【題目】鐵是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的鹵化物、氧化物以及高價(jià)鐵的含氧酸鹽均為重要化合物。某廠為了變廢為寶,將工業(yè)廢水(含5.00×10-3 mol·L-1的Cr2O72-)處理得到磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)流程:
(1)第①步反應(yīng)的離子方程式是________________________________。
(2)第②步過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有____________________。
(3)為保證磁性材料的質(zhì)量,應(yīng)控制第①步反應(yīng)后所得溶液中Fe2+與Fe3+的比例為______________。在第②步過(guò)程中,須持續(xù)通入N2,原因是________________________________。
(4)將FeSO4溶液與稍過(guò)量的NH4HCO3溶液混合,得到含F(xiàn)eCO3的濁液。濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色,該變化的化學(xué)方程式是________________________________。
(5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備FeCl3·6H2O,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)制取FeCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟:___________________________。 (可選用的試劑:鐵粉、鹽酸和H2O2溶液)
【答案】 Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O Fe(OH)3和Fe(OH)2 2:3 N2氣氛下,防止Fe2+被氧化 4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2 向廢液中加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾;在濾渣中加入足量鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾;將兩次過(guò)濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+;將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O
【解析】(1)第①步反應(yīng)是含Cr2O72-的酸性廢水與綠礬反應(yīng),Cr2O72-被還原為Cr3+,F(xiàn)e2+被氧化為Fe3+,反應(yīng)的離子方程式為:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O;(2)含Cr3+、Fe2+、Fe3+的溶液與氫氧化鈉反應(yīng)生成Cr(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2,故第②步過(guò)濾得到的濾渣中主要成分除Cr(OH)3外,還有Fe(OH)3和Fe(OH)2;(3)根據(jù)磁性材料Cr0.5Fe1.5FeO4分子組成可知,F(xiàn)e2+與Fe3+的比例為x:y,則根據(jù)化合物各元素化合價(jià)代數(shù)和為0得:x+y=2.5,0.5×3+2x+3y-2×4=0,解得x=1,y=1.5,故為保證磁性材料的質(zhì)量,應(yīng)控制第①步反應(yīng)后所得溶液中Fe2+與Fe3+的比例為1:1.5=2:3;在第②步過(guò)程中,須持續(xù)通入N2,原因是N2氣氛下,防止Fe2+被氧化;(4)含F(xiàn)eCO3的濁液長(zhǎng)時(shí)間暴露在空氣中,會(huì)有部分固體表面變?yōu)榧t褐色Fe(OH)3,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2;(5)某研究性學(xué)習(xí)小組欲從蝕刻鍍銅電路板所得廢液(溶質(zhì)為FeCl2、CuCl2、FeCl3)出發(fā),制備FeCl3·6H2O,必須除去銅離子,將亞鐵離子氧化為鐵離子,再轉(zhuǎn)化為沉淀,故制取FeCl3·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟為:向廢液中加入足量鐵粉,充分反應(yīng)后過(guò)濾;在濾渣中加入足量鹽酸,充分反應(yīng)后過(guò)濾;將兩次過(guò)濾所得濾液合并,向其中加入適量H2O2溶液至Fe2+全部生成Fe3+;將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥得FeCl3·6H2O。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】北京時(shí)間11月1日清晨5時(shí)58分07秒,中國(guó)“長(zhǎng)征二號(hào)F”遙八運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心載人航天發(fā)射場(chǎng)點(diǎn)火發(fā)射,火箭的第三級(jí)使用的推進(jìn)劑是液氫和液氧。
已知下面在298K時(shí)的熱化學(xué)方程式:
2H2(g)+O2(g)== 2H2O(l) ΔH=-571.6 kJ·mol-1
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O (l)ΔH=-890.3 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)== CO2(g)ΔH=-393.5 kJ·mol-1
根據(jù)上面的熱化學(xué)方程式完成下列問(wèn)題:
(1)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明等質(zhì)量的H2、C、CH4完全燃燒時(shí)放出熱量最多的是_________。
(2)根據(jù)以上反應(yīng),則C(s)+2H2(g)== CH4(g)的焓變?chǔ)=________________。
(3)已知H2O(l)== H2O(g) ΔH=+44.0 kJ·mol-1
試寫出甲烷燃燒生成二氧化碳和水蒸氣的熱化學(xué)方程式:________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下表是元素周期表的一部分,請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題:
族 周期 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA | 0 |
2 | ① | ② | ③ | |||||
3 | ④ | ⑤ | ⑥ | ⑦ | ⑧ | |||
4 | ⑨ | ⑩ |
(1)表中化學(xué)性質(zhì)最不活潑的元素,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為__________。
(2)⑨在元素周期表中的位置是_______________________________。
(3)用電子式表示④與⑦的原子形成化合物的過(guò)程:_________________________________。
(4)可以用來(lái)驗(yàn)證④⑤兩種元素金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)是__________(填字母代號(hào))。
a.將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質(zhì)分別放入水中
b.將形狀、大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和同濃度的鹽酸反應(yīng)
c.將形狀、大小相同的這兩種元素的單質(zhì)分別和溫度相同的熱水作用,并滴入酚酞
d.比較這兩種元素的氫化物的穩(wěn)定性
(5)⑥⑦兩種元素的簡(jiǎn)單陰離子還原性較強(qiáng)的是________(填離子符號(hào));用一個(gè)置換反應(yīng)證實(shí)這一結(jié)論__________________________(填化學(xué)方程式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】高錳酸鉀在不同的條件下發(fā)生的反應(yīng)如下:
MnO4﹣+5e﹣+8H+═Mn2++4H2O①
MnO4﹣+3e﹣+2H2O═MnO2↓+4OH﹣②
MnO4﹣+e﹣═MnO42﹣(溶液綠色)③
(1)從上述三個(gè)半反應(yīng)中可以看出高錳酸根離子被還原的產(chǎn)物受溶液的影響.
(2)將SO2通入高錳酸鉀溶液中,發(fā)生還原反應(yīng)的離子反應(yīng)過(guò)程為→ .
(3)將PbO2投入到酸性MnSO4溶液中攪拌,溶液變?yōu)樽霞t色.下列說(shuō)法正確的是(填字母).
A.氧化性:PbO2>KMnO4
B.Mn2+被還原成MnO4﹣
C.該反應(yīng)可以用鹽酸酸化
(4)將高錳酸鉀逐滴加入到硫化鉀溶液中發(fā)生如下反應(yīng),其中K2SO4和S的物質(zhì)的量之比為3:2.完成下列化學(xué)方程式:
①KMnO4+K2S+═K2MnO4+K2SO4+S↓+ .
②若生成6.4g單質(zhì)硫,反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為 .
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有機(jī)化學(xué)反應(yīng)方程式的書寫及反應(yīng)類型判斷都正確的是
A. CH3CH2OH +Na→CH3CH2ONa + H2↑ 置換反應(yīng)
B. CH2=CH2+Br2→CH2BrCH2Br 加成反應(yīng)
C. 氧化反應(yīng)
D. C2H6+Cl2 →C2H4Cl2+H2 取代反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】大氣中的二氧化碳是引起“溫室效應(yīng)”的主要?dú)怏w,為防止“溫室效應(yīng)”加劇,人類應(yīng)該采取哪些措施__________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】化學(xué)反應(yīng)速率和限度與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。
(1)某學(xué)生為了探究鋅與鹽酸反應(yīng)過(guò)程中的速率變化,在400mL稀鹽酸中加入足量的鋅粉,用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣,實(shí)驗(yàn)記錄如下(累計(jì)值):
①哪一時(shí)間段反應(yīng)速率最大______min(填0~1、1~2、2~3、3~4、4~5),原因是_____。
②求3~4分鐘時(shí)間段以鹽酸的濃度變化來(lái)表示的該反應(yīng)速率_________(設(shè)溶液體積不變)。
(2)另一學(xué)生為控制反應(yīng)速率防止反應(yīng)過(guò)快難以測(cè)量氫氣體積,他事先在鹽酸中加入等體積的下列溶液以減慢反應(yīng)速率,你認(rèn)為不可行的是____。
A.蒸餾水 B.KCl溶液 C.KNO3溶液 D.CuSO4溶液
(3)某溫度下在4L密閉容器中,X、Y、Z三種氣態(tài)物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間變化曲線如圖。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______。
②該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志是______
A.Y的體積分?jǐn)?shù)在混合氣體中保持不變
B.X、Y的反應(yīng)速率比為3∶1
C.容器內(nèi)氣體壓強(qiáng)保持不變
D.容器內(nèi)氣體的總質(zhì)量保持不變
E.生成1mol Y的同時(shí)消耗2mol Z
③2min內(nèi)Y的轉(zhuǎn)化率為______。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】能源問(wèn)題是人類社會(huì)面臨的重大課題,甲醇是未來(lái)重要的能源物質(zhì)之一。一定條件下,恒容密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) 。下列能充分說(shuō)明該反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是
A. 正、逆反應(yīng)速率都等于零 B. CO、H2、CH3OH的濃度不再變化
C. CO、H2、CH3OH的濃度相等 D. CO、H2、CH3OH在密閉容器中共存
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】原電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置。關(guān)于下圖所示原電池的說(shuō)法不正確的是
A. Cu為正極,Zn為負(fù)極 B. 電子由銅片通過(guò)導(dǎo)線流向鋅片
C. 正極反應(yīng)式為2H+ + 2e- H2↑ D. 原電池的反應(yīng)本質(zhì)是氧化還原反應(yīng)
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