【題目】某學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了亞鐵鹽的性質(zhì)后,欲探究FeSO4溶液分別與Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的反應(yīng)。已知:Fe(OH)2和FeCO3均為白色沉淀,不存在Fe(HCO32。實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象記錄如下:

(1)甲同學(xué)認(rèn)為實(shí)驗(yàn)a中白色顆粒狀沉淀是FeCO3,寫出該反應(yīng)的離子方程式:_________________________;他為了證實(shí)自己的觀點(diǎn),進(jìn)行實(shí)驗(yàn):取少量白色顆粒狀沉淀,加入__________,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生大量氣泡。

(2)乙同學(xué)推測(cè)實(shí)驗(yàn)a的白色顆粒狀沉淀中還可能含有Fe(OH)2,他將實(shí)驗(yàn)a中兩種溶液體積均改為15mL后再進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證實(shí)了他的推測(cè)。能證明Fe(OH)2存在的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是___________________________

(3)實(shí)驗(yàn)b中白色顆粒狀沉淀主要成分也為FeCO3,寫出生成FeCO3的離子方程式:_____________________________

(4)實(shí)驗(yàn)b中液面上方試管內(nèi)壁粘附的白色顆粒狀沉淀物變?yōu)榧t褐色,主要原因是潮濕的FeCO3被氧氣氧化,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________。

(5)乙同學(xué)反思,實(shí)驗(yàn)a中含有Fe(OH)2,實(shí)驗(yàn)b中幾乎不含有Fe(OH)2,對(duì)比分析出現(xiàn)差異的原因是_____________________________

【答案】Fe2++CO32-=FeCO3 稀硫酸(或稀鹽酸) 沉淀顏色由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色沉淀 Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O 4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2 混合后,雖然實(shí)驗(yàn)b中碳酸氫鈉濃度比實(shí)驗(yàn)a中碳酸鈉濃度高,但是碳酸鈉溶液的堿性(或水解程度)比碳酸氫鈉的強(qiáng)

【解析】

解答本題主要抓住FeCO3Fe(OH)2的區(qū)別來進(jìn)行分析,FeCO3能與酸反應(yīng)產(chǎn)生氣體;Fe(OH)2能被空氣中的氧氣氧化呈現(xiàn)特殊顏色變化,據(jù)此分析解答。

(1)實(shí)驗(yàn)a中硫酸亞鐵與碳酸鈉溶液混合若生成碳酸亞鐵沉淀,則發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++CO32-=FeCO3,碳酸亞鐵沉淀能溶于硫酸或鹽酸并產(chǎn)生二氧化碳?xì)怏w,而氫氧化亞鐵與硫酸或鹽酸反應(yīng)不會(huì)產(chǎn)生氣體,則可用稀硫酸或鹽酸來鑒別碳酸亞鐵和氫氧化亞鐵沉淀,故答案為:Fe2++CO32-=FeCO3↓;稀硫酸(或稀鹽酸);

(2)若沉淀中含有Fe(OH)2,放置在空氣中會(huì)被氧化而呈現(xiàn)出白色沉淀迅速變成灰綠色,最終變成紅褐色的現(xiàn)象,故答案為:沉淀顏色由白色變?yōu)榛揖G色,最后變?yōu)榧t褐色沉淀;

(3)實(shí)驗(yàn)b中的反應(yīng)物為硫酸亞鐵和碳酸氫鈉,兩者反應(yīng)除了生成碳酸亞鐵沉淀,還有二氧化碳?xì)怏w和水生成,反應(yīng)的離子方程式為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O,故答案為:Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+CO2↑+H2O;

(4)FeCO3被氧氣氧化生成紅褐色的氫氧化鐵,反應(yīng)中氧氣為氧化劑,碳酸亞鐵為還原劑,由氧化還原反應(yīng)規(guī)律可得反應(yīng):4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2,故答案為:4FeCO3+O2+6H2O=4Fe(OH)3+4CO2;

(5)對(duì)比實(shí)驗(yàn)a、b,不同之處在于前者反應(yīng)物為碳酸鈉溶液,后者為碳酸氫鈉溶液,由于碳酸根離子的水解程度較碳酸氫根離子的水解大,實(shí)驗(yàn)a中混合溶液氫氧根離子濃度較實(shí)驗(yàn)b中要大,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)a中更易產(chǎn)生Fe(OH)2,故答案為:混合后,雖然實(shí)驗(yàn)b中碳酸氫鈉濃度比實(shí)驗(yàn)a中碳酸鈉濃度高,但是碳酸鈉溶液的堿性(或水解程度)比碳酸氫鈉的強(qiáng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)元素周期表和元素周期律,判斷下列敘述不正確的是

A. 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:H2O>NH3>SiH4

B. 氫元素與其他元素可形成共價(jià)化合物或離子化合物

C. 上圖所示實(shí)驗(yàn)可證明元素的非金屬性:Cl>C>Si

D. 用中文”(ào)命名的第118號(hào)元素在周期表中位于第七周期0

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】將甘油(C3H8O3)轉(zhuǎn)化為高附值產(chǎn)品是當(dāng)前熱點(diǎn)研究方向,如甘油和水蒸氣、氧氣經(jīng)催化重整或部分催化氧化可制得氫氣,反應(yīng)主要過程如下:

(1)下列說法正確的是______(填字母序號(hào))。

a.消耗等量的甘油,反應(yīng)I的產(chǎn)氫率最高

b.消耗等量的甘油,反應(yīng)II的放熱最顯著

c.經(jīng)過計(jì)算得到反應(yīng)IIIH3=-237.5 kJ/mol,

d.理論上,通過調(diào)控甘油、水蒸氣、氧氣的用量比例可以實(shí)現(xiàn)自熱重整反應(yīng),即焓變約為0,這體現(xiàn)了科研工作者對(duì)吸熱和放熱反應(yīng)的聯(lián)合應(yīng)用

(2)研究人員經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn),實(shí)際生產(chǎn)中將反應(yīng)III設(shè)定在較高溫度(600~700°C)進(jìn)行,選擇該溫度范圍的原因有:催化劑活性和選擇性高、____________

(3)研究人員發(fā)現(xiàn),反應(yīng)I的副產(chǎn)物很多,主要含有:CH4、C2H4、CO、CO2、CH3CHO、CH3COOH等,為了顯著提高氫氣的產(chǎn)率,采取以下兩個(gè)措施。

①首要抑制產(chǎn)生甲烷的副反應(yīng)。從原子利用率角度分析其原因:__________________。

②用CaO吸附增強(qiáng)制氫。如圖1所示,請(qǐng)解釋加入CaO的原因:____________________

(4)制備高效的催化劑是這種制氫方法能大規(guī)模應(yīng)用于工業(yè)的重要因素。通常將Ni分散在高比表面的載體(SiC、Al2O3、CeO2)上以提高催化效率。分別用三種催化劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn),持續(xù)通入原料氣,在一段時(shí)間內(nèi)多次取樣,繪制甘油轉(zhuǎn)化率與時(shí)間的關(guān)系如圖2所示。

①結(jié)合圖2分析Ni/SiC催化劑具有的優(yōu)點(diǎn)是____________________

②研究發(fā)現(xiàn)造成催化效率隨時(shí)間下降的主要原因是副反應(yīng)產(chǎn)生的大量碳粉(積碳)包裹催化劑,通過加入微量的、可循環(huán)利用的氧化鑭(La2O3)可有效減少積碳。其反應(yīng)機(jī)理包括兩步:

第一步為:La2O3+CO2 La2O2CO3

第二步為:______________________________(寫出化學(xué)反應(yīng)方程式)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列有機(jī)物命名正確的是( )

A. 2—乙基丙烷 B. 2—戊炔

C. 間二甲苯 D. 2—甲基—2—丙烯

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列各組物質(zhì)中,化學(xué)鍵類型相同,化合物類型也相同的是( )

A.SO2Na2SO4B.CH4H2OC.KClHClD.NaOHCl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列關(guān)于硫及其化合物的說法正確的是

A. 濃硫酸具有脫水性,可用于干燥氨氣

B. 二氧化硫能使溴水、酸性高錳酸鉀溶液褪色,因其有漂白性

C. 加氯化鋇溶液有白色沉淀產(chǎn)生,再加鹽酸,沉淀不消失,一定有SO42-

D. 如圖裝置中血紅色褪去,可以驗(yàn)證SO2的還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】對(duì)可逆反應(yīng)4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g),下列敘述中正確的是

A. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí)4v(O2)=5v(NO)

B. 若單位時(shí)間內(nèi)生成x mol NO的同時(shí),消耗x mol NH3,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)

C. 達(dá)到化學(xué)平衡時(shí),若增大容器的體積,則正反應(yīng)速率減小,逆反應(yīng)速率增大

D. 化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系是2v(NH3)=3v(H2O)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁、氧化鋁、氫氧化鋁等在工業(yè)上用途廣泛。

(1)用原子結(jié)構(gòu)知識(shí)解釋Al的金屬性比Na弱:AlNa在元素周期表中位于同一周期,_________________,Al的金屬性比Na。

(2)結(jié)合化學(xué)用語,用化學(xué)平衡知識(shí)解釋,氫氧化鋁既溶于強(qiáng)酸溶液,又溶于強(qiáng)堿溶液:_______________________。

(3)Al2O3是制備二甲醚(CH3OCH3)的反應(yīng)中的重要催化劑。

已知由H2、CO制備二甲醚過程為

CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH1=-90.1 kJ·mol1

2CH3OH(g)=CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-24.5 kJ·mol1

寫出由H2、CO制備二甲醚的總的熱化學(xué)方程式____________。

工業(yè)上以鋁土礦(主要成分是氧化鋁,含氧化鐵、氧化鎂、二氧化硅、氧化銅等雜質(zhì))為原料提取鋁、氧化鋁、氫氧化鋁的無機(jī)化工流程如圖:

[已知:該條件下NaOH溶液與二氧化硅反應(yīng)非常緩慢,在工業(yè)生產(chǎn)時(shí)不必考慮]

(4)固體A________________________________

(5)寫出反應(yīng)②的離子方程式為___________________________。

(6)反應(yīng)④所得的鋁材中,往往含有少量的鐵和硅等雜質(zhì),可用電解精煉法進(jìn)一步提純,該電解池中陽極的電極反應(yīng)式為__________________,下列可作陰極材料的是 ______

A.鋁材 B.石墨 C.純鋁 D.鉛板

(7)鋁土礦中Al2O3的含量為40.8%,要使1t鋁土礦中的Al2O3全部溶解理論上至少需要NaOH的質(zhì)量為________t。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度是化學(xué)反應(yīng)原理所要研究的兩個(gè)重要問題,下列有關(guān)化學(xué)反

應(yīng)進(jìn)行的方向和限度的說法中正確的是( )

A. mA(g)+nB(g)pC(g),平衡時(shí)A的濃度等于0.5 mol/L,將容器體積擴(kuò)大一倍,達(dá)到新的平衡后A的濃度變?yōu)?.3mol/L,則計(jì)量數(shù)m+n<p

B. 將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中,在恒定溫度下使其達(dá)到分解平衡:NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g),則CO2的體積分?jǐn)?shù)不變能作為平衡判斷的依據(jù)

C. 對(duì)于反應(yīng)A(g)+B(g)2C(g),起始充入等物質(zhì)的量的A和B,達(dá)到平衡時(shí)A的體積分?jǐn)?shù)為n%,此時(shí)若給體系加壓則A的體積分?jǐn)?shù)不變

D. 2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行,則該反應(yīng)的ΔH>0

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同步練習(xí)冊(cè)答案