【題目】現(xiàn)有一份含有FeCl3和FeCl2固體混合物,為測定各成分的含量進行如下兩個實驗:
實驗1:① 稱取一定質量的樣品,將樣品溶解;
② 向溶解后的溶液中加入足量的AgNO3溶液,產(chǎn)生沉淀;
③ 將沉淀過濾、洗滌、干燥得到白色固體17.22 g。
實驗2:① 稱取與實驗1中相同質量的樣品,將樣品溶解;
② 向溶解后的溶液中通入足量的Cl2;
③ 再向②所得溶液中加入足量的NaOH溶液,得到紅褐色沉淀;
④ 將沉淀過濾、洗滌后,加熱灼燒,到質量不再減少,得到固體物質4g。
回答下列問題:
(1)溶解過程中所用到的玻璃儀器有___________________。
(2實驗室保存FeCl2溶液時通常會向其中加入少量試劑_____________和_____________。
(3)實驗2通入足量Cl2的目的是_____________;涉及的化學反應的離子方程式是____________________。
(4檢述實驗2的步驟④中沉淀已經(jīng)洗滌干凈的方法是_____________。
(5)加熱FeCl3溶液,并將溶液蒸干時,通常不能得到FeCl3固體,請以平衡的觀點解釋其原因(方程式與文字相結合來說明)______________________。
(6)FeCl3溶液可以用于止血,主要是因為FeCl3溶液能使血液聚沉,這涉及膠體的特性。以下關于膠體的說法不正確的是_____________。
A.膠體粒子能透過濾紙,但不能透過半透膜
B.膠體粒子具有較大的表面積,能吸附陽離子或陰離子,故在電場作用下會產(chǎn)生電泳現(xiàn)象
C.向Fe(OH)3膠體可以產(chǎn)生丁達爾效應,CuSO4溶液、水等分散系不能產(chǎn)生丁達爾效應
D.向Fe(OH)3膠體中滴加硫酸,會先出現(xiàn)紅褐色沉淀,隨后沉淀消失
E.在蛋白質溶液中加入稀的CuSO4溶液,可使蛋白質鹽析
(7)通過實驗所得數(shù)據(jù),計算固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質的量之比為_________。
【答案】(1)燒杯、玻璃棒
(2)稀鹽酸 鐵粉
(3)將Fe2+全部轉化為Fe3+ 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(4)取少量最后一次的洗滌液于試管中,向試管中溶液滴加少量硝酸酸化的AgNO3溶液,如未出現(xiàn)白色沉淀說明已洗凈
(5)FeCl3 在水中存在如下平衡 FeCl3+3H2OFe(OH)3+3HCl,在加熱條件下,由于HCl易揮發(fā),生成物濃度減小,導致平衡不斷向右移動,故最后不能得到FeCl3 固體
(6)E(7)2:3
【解析】
試題分析:(1)溶解所用到的儀器為燒杯、玻璃棒;(2)FeCl2易被空氣中的氧氣氧化成FeCl3,向溶液中加入少量鐵粉,使FeCl3重新轉化為FeCl2;為了防止FeCl2溶液水解,常加入鹽酸,抑制其水解,防止其變質;(3)Cl2將FeCl2氧化生成FeCl3:Cl2+2FeCl2=2FeCl3,實質為2Fe2+ + Cl2 = 2Fe3+ + 2Cl-;(4)解答此問時,首先要明確沉淀吸附了什么雜質,由于氯化鈉和硝酸銀反應生成氯化銀沉淀和硝酸鈉,因此沉淀吸附的雜質是Na+、Cl-,檢驗沉淀是否洗滌干凈,只要檢驗洗滌后的溶液中是否含有Na+、Cl-中的一種就可以,如果最后一次的洗滌液仍然有氯化鈉,加入硝酸銀溶液就會出現(xiàn)沉淀,反之,說明溶液中沒有氯化鈉;(5)因為FeCl3易水解,且HCl易揮發(fā),加熱促進了FeCl3水解及HCl的揮發(fā),所以不能得到FeCl3固體;(6)A、膠體粒子直徑介于1~100nm之間,因此能透過濾紙,但不能透過半透膜,A正確;B、膠體粒子具有較大的表面積,能吸附陽離子或陰離子,因此在電場作用下會移向陰極或陽極,產(chǎn)生電泳現(xiàn)象,B正確;C、向Fe(OH)3膠體可以產(chǎn)生丁達爾效應,CuSO4溶液、水等分散系不能產(chǎn)生丁達爾效應,C正確;D、,向膠體中加入少量的酸、堿、鹽,會中和膠體所帶的電荷,使膠體發(fā)生聚沉,所以向Fe(OH)3膠體中滴加硫酸,會先出現(xiàn)紅褐色Fe(OH)3沉淀,但過量的硫酸還會和Fe(OH)3沉淀發(fā)生反應生成硫酸鐵,D正確;E、CuSO4屬于重金屬鹽,能使蛋白質變性,而非鹽析,E不正確;(7)先由計算實驗①所得AgCl的n為mol = 0.12mol,實驗②所得Fe2O3的n為mol = 0.025mol,設FeCl3和FeCl2的物質的量分別為x mol、y mol,依據(jù)Cl、Fe守恒3x mol+2y mol=0.12 mol,x mol+y mol=0.025 mol×2,解得x = 0.02,y = 0.03,則固體樣品中FeCl3和FeCl2的物質的量之比為為2∶3。
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【題目】下列有關組成生物體的化學元素的論證,正確的是( )。
A. 組成生物體和組成無機自然界的化學元素中,碳元素含量最多
B. 人、動物與植物所含的化學元素的種類差異很大
C. 組成生物體的化學元素在無機自然界都可以找到
D. 組成無機自然界的化學元素在生物體都可以找到
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【題目】碘及其化合物在生產(chǎn)、生活和科技等方面都有著重要的應用;卮鹣铝袉栴}:
(1)碘不宜溶于水,但易溶于碘化鉀溶液并生成多碘離子,反應如下:
①I2(s)+I-(aq)I3-(aq)△H<0;②I2(s)+2I-(aq)I42-(aq)
反應②的平衡常數(shù)的表達式為K=____________。溫度升高時,反應①的平衡常數(shù)將____________(填“增大”“減小”或“不變”)
(2)碘與鎢在一定溫度下,可發(fā)生如下可逆反應:W(s)+I2(g)WI2(g)現(xiàn)準確稱取0.508g碘和0.736g金屬鎢放置于50.0mL的密閉容器中,并加熱使其反應。如圖是混合氣體中的WI2蒸氣的物質的量隨時間變化關系的圖象[n(WI2)~t],其中曲線Ⅰ(0~t2時間段)的反應溫度為450℃,曲線Ⅱ(從t2時刻開始)的反應溫度為530℃
①該反應△H_________0(填“>”或“<”)。
②反應從開始到t1(t1=3min)時間內的平均速率v(I2)= ____________
③在450℃時,該反應的平衡常數(shù)K=____________。
④能夠說明上述反應已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的有____________ (填選項字母)
A.I2與WI2的濃度相等
B.單位時間內,金屬鎢消耗的物質的量與單質碘生成的物質的量相等
C.容器內混合氣體的密度不再改變
D.容器內氣體壓強不發(fā)生變化
(3)I2O5是白色粉末狀固體,可用作氧化劑使H2S、CO、HC1等氧化,在合成氨工業(yè)中常用I2O5來定量測量CO的含量。
已知:①2I2(s)+5O2(g)=2I2O5(s)ΔH=-75.56kJmol-1
②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)ΔH=-566.0kJmol-1。
寫出CO(g)與I2O5(s)反應析出固態(tài)I2的熱化學方程式:_____________________。
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【題目】某汽車尾氣分析儀以燃料電池為工作原理測定CO的濃度,其裝置如圖所示,該電池中電解質為氧化釔-氧化鈉,其中O2-可以在固體介質NAMCON中自由移動。下列說法中正確的是( )
A.傳感器中通過的電流越大,CO的含量越低
B.工作時電子由電極a通過固體介質NAMCON流向電極b
C.工作時電極b作正極,電流由電極a流向電極b
D.當固體電解質中有1 mol O2-通過時,電子轉移2 mol
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【題目】【選修3:物質結構與性質】X、Y、M、Z、R為前四周期元素,且原子序數(shù)依次增大。XY2是紅棕色氣體;X與氫元素可形成XH3;M是周期表中電負性最大的元素;Z基態(tài)原子的M層是K層電子數(shù)的3倍;R2+離子的3d軌道中有9個電子。請回答下列問題:
(1)基態(tài)Y原子的價電子排布圖是___________;Z所在周期中第一電離能最大的主族元素是___________(元素名稱)。
(2)XY2離子的立體構型是___________;R2+的水合離子[R(H2O)4]2+中,提供孤電子對的原子是___________(元素符號)。
(3)已知XH3易與R2+形成配離子,但XM3不易與R2+形成配離子,其原因是______________________。
(4)Y與R所形成的化合物晶體晶胞如下圖所示,該晶體的化學式:___________;晶胞參數(shù)如下圖所示,則該晶胞密度是___________g·cm-3(列式并計算結果,保留小數(shù)點兒后一位)。
(5)圖1表示某種含氮有機化合物的結構,其分子內4個氮原子分別位于正四面體的4個頂點(見圖2),分子內存在空腔,能嵌入某離子或分子并形成4個氫鍵予以識別。下列分子或離子中,能被該有機化合物識別的是___________(填標號)。
a.CF4b.CH4c.NH4+d.H2O
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【題目】某實驗小組用 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L H2SO4 溶液進行中和熱的測定。
Ⅰ.配制 0.50 mol/L NaOH 溶液
(1)實驗中大約要使用 245 mL NaOH 溶液,則至少需要稱量 NaOH 固體 g。
(2)從表中選擇稱量 NaOH 固體所需要的儀器 (填序號)。
Ⅱ.測定中和熱的實驗裝置如圖所示。
(3)寫出稀硫酸和稀 NaOH 溶液反應表示中和熱的熱化學方程式 (中和熱為 57.3 kJ/mol)。
①溫度差的平均值為__________。
②使硫酸與 NaOH 溶液混合均勻的正確操作是 (填字母)。
A.用溫度計小心攪拌 B.揭開硬紙片用玻璃棒攪拌
C.輕輕地振蕩燒杯 D.用套在溫度計上的環(huán)形玻璃攪拌棒輕輕地攪動
③近似認為 0.50 mol/L NaOH 溶液和 0.50 mol/L 硫酸的密度都是 1g/cm3,中和后生成溶液的比熱容 c = 4.18 J/(g·℃),則中和熱 Δ H= ________(結果保留小數(shù)點后一位)。
④上述實驗結果與 57.3 kJ/mol 有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是__________(填字母)。
A.實驗裝置保溫、隔熱效果差
B.量取 NaOH 溶液的體積時仰視讀數(shù)
C.分多次把 NaOH 溶液倒入盛有硫酸的小燒杯中
D.用溫度計測定 NaOH 溶液起始溫度后直接測量 H2SO4 溶液的溫度
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【題目】已知:①2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ΔH=-568kJ·mol-1
②H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ΔH=-248kJ·mol-1
已知 CO 和 H2 的混合物 1 mol 在氧氣中充分燃燒放出的熱量 272 kJ,則該混合氣體中 CO 和氫氣的物質的量的比值為
A.1∶1 B.3∶37 C.2∶1 D.3∶2
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【題目】在不同濃度(c)、溫度(T)條件下,蔗糖發(fā)生水解反應(已知水解反應為吸熱反應)的瞬時速率(v)如下表。下列判斷不正確的是( )
0.600 | 0.500 | 0.400 | 0.300 | |
318.2 | 3.60 | 3.00 | 2.40 | 1.80 |
328.2 | 9.00 | 7.50 | a | 4.50 |
b | 2.16 | 1.80 | 1.44 | 1.08 |
A.a=6.00 B.不同溫度時,蔗糖濃度減少一半所需的時間相同
C.b<318.2 D.同時改變反應溫度和蔗糖的濃度,v可能不變
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【題目】利用硫鐵礦(主要成分FeS2)生產(chǎn)硫酸和綠礬(FeSO4·7H2O)的工業(yè)流程示意圖如下:
(1)沸騰爐中,硫鐵礦進行粉碎處理的目的是 。
(2)接觸室中,發(fā)生的主要反應是SO2與O2的反應,其化學方程式是 。
(3)反應釜中,燒渣經(jīng)過反應轉化為溶液I和固體。
① 燒渣中的FeS在反應中做 劑(填“氧化”或“還原”)。
② 溶液I中所含溶質的化學式是 。
(4)操作a的主要步驟是:加熱濃縮、 、過濾洗滌。
(5)流程中,固體X可以選擇硫鐵礦(FeS2)或 ;當固體X為硫鐵礦(FeS2)時,將溶液I與固體X發(fā)生反應的離子方程式補充完整:
FeS2+ + ===Fe2++SO42-+
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