【題目】黃銅礦(CuFeS2)是煉鋼和煉銅的主要原料,在高溫下灼燒生成三氧化二鐵和氧化亞銅.三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料.某學;瘜W興趣小組通過實驗來探究﹣紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或兩者的混合物,探究過程如下:[查閱資料]Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4 , 在空氣中加熱生成CuO.
[提出假設]假設1:紅色粉末是Fe2O3
假設2:紅色粉末是Cu2O.
假設3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物.
[提出探究實驗]取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑.
(1)若假設1成立,則實驗現(xiàn)象是
(2)滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,某同學認為原固體粉末中一定不含三氧化二鐵,你認為這種說法合理嗎? . 簡述你的理由(不需要寫出反應的化學方程式)
(3)若固體粉末完全溶液無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明原固體粉末是 , 寫出發(fā)生的氧化還原反應的離子方程式:
(4)[探究延伸]經(jīng)試驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物.實驗小組稱取3.04g該紅色粉末,設計如下實驗方案進行實驗.經(jīng)查資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下:

物質(zhì)

Cu(OH)2

Fe(OH)2

Fe(OH)3

開始沉淀時的pH

6.0

7.5

1.4

沉淀完全時的pH

13

14

3.7

步驟Ⅰ:將3.04g紅色粉末溶于足量稀硫酸中,再加入足量H2O2溶液,振蕩,得澄清透明溶液X.
步驟Ⅱ:在溶液X中加入適量Cu(OH)2粉末,調(diào)節(jié)溶液pH=4.0,過濾,得紅褐色沉淀Y和濾液Z.
步驟Ⅲ:將沉淀Y充分灼燒,得1.6g紅色固體M.
步驟Ⅳ:將濾液Z蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,得6.0gCuSO45H2O晶體.
①沉淀Y的化學式為
②步驟Ⅳ中不需要用到的實驗儀器
a.燒杯b.玻璃棒c.分液漏斗d.酒精燈e.鐵架臺(帶鐵圈)f.托盤天平g.量筒h.蒸發(fā)皿i.容量瓶.
③紅色粉末樣品中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)為

【答案】
(1)固體完全溶解,溶液呈血紅色
(2)不合理;當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀H2SO4后產(chǎn)生的Fe3+與Cu反應生成Fe2+ , 滴加KSCN溶液后也可能不變紅色
(3)Fe2O3和Cu2O;Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
(4)Fe(OH)3;cgi;47.4%
【解析】解:(1)取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN試劑,若假設1成立,紅色粉末是Fe2O3 , 則實驗現(xiàn)象是固體完全溶解,溶液呈血紅色,所以答案是:固體完全溶解,溶液呈血紅色;(2)滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,說明溶液中無鐵離子,可能是氧化亞銅在酸中發(fā)生氧化還原反應生成氧化銅和銅,生成的銅能把鐵離子還原為亞鐵離子,使溶液遇到硫氰酸鉀不變紅色,所以滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,不能說明原混合物不含氧化鐵,
所以答案是:不合理;當原固體粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物時,加入稀H2SO4后產(chǎn)生的Fe3+與Cu反應生成Fe2+ , 滴加KSCN溶液后也可能不變紅色;(3)固體完全溶解,無固體存在,說明固體含有氧化鐵和氧化亞銅;反應生成的銅會和鐵離子全部反應,反應的離子方程式為:Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
所以答案是:Fe2O3和Cu2O;Cu2O+2H+═Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;(4)①紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物溶于硫酸后,氧化亞銅反應生成的銅會還原鐵離子為亞鐵離子,加入氧化劑過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子,過程分析判斷固體Y為氫氧化鐵沉淀;調(diào)節(jié)溶液PH使鐵離子全部沉淀,為不引入雜質(zhì)需要加入氧化銅或堿式碳酸銅調(diào)節(jié)溶液PH;
所以答案是:Fe(OH)3;
②步驟Ⅳ是溶液中得到溶質(zhì)結(jié)晶水合物;是通過蒸發(fā)濃縮冷卻結(jié)晶,過濾洗滌干燥得到晶體,需要用到儀器有:a.燒杯,b.玻璃棒,d.酒精燈,e.鐵架臺(帶鐵圈),f.托盤天平,h.蒸發(fā)皿;
步驟Ⅳ中不需要用到的實驗儀器:c.分液漏斗,g.量筒,i.容量瓶;
所以答案是:cgi;
③經(jīng)試驗分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物,
步驟Ⅰ:將3.04g紅色粉末溶于足量稀硫酸中,再加入足量H2O2溶液,氧化亞鐵離子為鐵離子,振蕩,得澄清透明溶液X.
步驟Ⅱ:在溶液X中加入適量Cu(OH)2粉末,調(diào)節(jié)溶液pH=4.0,過濾,得紅褐色沉淀Y為氫氧化鐵和濾液Z為硫酸銅溶液.
步驟Ⅲ:將沉淀Y充分灼燒,得1.6g紅色固體M為Fe2O3 , 物質(zhì)的量= =0.01mol
步驟Ⅳ:將濾液Z蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,得6.0gCuSO45H2O晶體,物質(zhì)的量= =0.024mol.
紅色粉末樣品中Cu2O的質(zhì)量分數(shù)= ×100%=47.4%,
所以答案是:47.4%.

練習冊系列答案
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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】催化還原CO2是解決溫室效應及能源問題的重要手段之一,研究表明,在Cu/ZnO催化劑存在下,CO2和H2可發(fā)生兩個平行反應,分別生成CH3OH和CO,反應的熱化學方程式如下:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)△H1=﹣53.7kJmol1
CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)△H2
某實驗室控制CO2和H2初始投料比為1:2.2,在相同壓強下,經(jīng)過相同反應時間測得如下實驗數(shù)據(jù):

T(K)

催化劑

CO2轉(zhuǎn)化率(%)

甲醇選擇性(%)

543

Cat.1

12.3

42.3

543

Cat.2

10.9

72.7

553

Cat.1

15.3

39.1

553

Cat.2

12.0

71.6

[備注]Cat.1:Cu/ZnO納米棒;Cat.2:Cu/ZnO納米片;甲醇選擇性;轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比
已知:①CO和H2的標準燃燒熱分別為﹣283.0kJmol1和﹣285.8kJmol1
②H2O(1)═H2O(g)△H3=44.0kJmol1
請回答(不考慮溫度對△H的影響):
(1)反應I的平衡常數(shù)表達式K=;反應Ⅱ的△H2=kJmol1
(2)有利于提高CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率的措施有
A.使用催化劑Cat.1
B.使用催化劑Cat.2
C.降低反應溫度
D.投料比不變,增加反應物的濃度
E.增大 CO2和H2的初始投料比
(3)表中實驗數(shù)據(jù)表明,在相同溫度下不同的催化劑對CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH的選擇性有顯著的影響,其原因是
(4)在如圖中分別畫出反應I在無催化劑、有Cat.1和有Cat.2三種情況下“反應過程﹣能量”示意圖.
(5)研究證實,CO2也可在酸性水溶液中通過電解生成甲醇,則生成甲醇的反應發(fā)生在極,該電極反應式是

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【題目】下列有機物的系統(tǒng)命名法正確的一組是(
A.新戊烷  C(CH34
B.3﹣乙基﹣1﹣丁烯 
C.2﹣甲基﹣2,4﹣己二烯 
D.2,2,3﹣三甲基戊烷 

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【題目】下列說法不正確的是(  )

A.用容量瓶配制溶液時,先用蒸餾水洗滌,再用待裝液潤洗

B.用蒸餾法可由含有Fe3的自來水獲取較純凈的水

C.焰色反應后用稀鹽酸洗滌鉑絲并在火焰上灼燒至無色,再進行其它物質(zhì)的測試

D.金屬鎂著火可用沙子覆蓋

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【題目】現(xiàn)有8種元素的性質(zhì)、數(shù)據(jù)如下表所列,它們屬于第二或第三周期.

編號
元素性質(zhì)

原子半徑(1010m)

0.74

1.60

1.52

1.10

0.99

1.86

0.75

0.82

最高或最低化合價

+2

+1

+5

+7

+1

+5

+3

﹣2

﹣3

﹣1

﹣3

回答下列問題:
(1)③的元素符號是;⑧的元素名稱是;①在元素周期表中的位置是;
(2)比較④和⑦的氫化物的穩(wěn)定性(用化學式表示)
(3)用電子式表示②和⑤組成的化合物的形成過程
(4)寫出⑦的最高價氧化物對應的水化物與它的氫化物發(fā)生反應的化學方程式
(5)寫出②的最高價氧化物對應的水化物跟⑤的氫化物水溶液發(fā)生反應的離子方程式;
(6)“神舟”十號載人飛船內(nèi)需要一種化合物來吸收航天員呼出的CO2 , 你認為該物質(zhì)應該由上表中的元素組成(填表中編號),用化學方程式表示吸收原理

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】根據(jù)反應:2Fe+3Cl2 2FeCl3 , 當28gFe在71gCl2中點燃時(
A.Fe和Cl2恰好完全反應
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C.會有9.33gFe過量
D.會有17.75gCl2過量

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【題目】100℃,0.1 mol N2O4置于1L密閉的燒瓶中然后將燒瓶放入100℃ 的恒溫槽中,燒瓶內(nèi)氣體逐漸變?yōu)榧t棕色N2O4(g)2NO2 (g)。下列結(jié)論不能說明上述反在該條件下已經(jīng)達到平衡狀態(tài)的是

N2O4的消耗速率與NO2的生成速率之比為1:2 NO2生成速率與NO2消耗速率相等

③燒瓶內(nèi)氣體的壓強不再變化 ④燒瓶內(nèi)氣體的質(zhì)量不再變化

NO2的物質(zhì)的量濃度不再改變 ⑥燒瓶內(nèi)氣體的顏色不再變化

⑦燒瓶內(nèi)氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 ⑧燒瓶內(nèi)氣體的密度不再變化。

A. ①③⑦ B. ①④⑧ C. ①②⑤ D. ④⑥⑧

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【題目】某實驗小組用0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液進行中和熱的測定.
(1)配制0.50mol/L NaOH溶液
a.若實驗中大約要使用245mL NaOH溶液,至少需要稱量NaOH固體 g.
b.從圖中選擇稱量NaOH固體所需要的儀器是(填字母):

名稱

托盤天平(帶砝碼)

小燒杯

坩堝鉗

玻璃棒

藥匙

量筒

儀器

序號

a

b

c

d

e

f


(2)測定稀硫酸和稀氫氧化鈉中和熱的實驗裝置如圖所示.

a.寫出該反應的熱化學方程式(中和熱為57.3kJ/mol):
b.取50mL NaOH溶液和30mL硫酸溶液進行實驗,實驗數(shù)據(jù)如下表.
①請?zhí)顚懴卤碇械目瞻祝?/span>

溫度
實驗次數(shù)

起始溫度t1/℃

終止溫度t2/℃

溫度差平均值(t2﹣t1)/℃

H2SO4

NaOH

平均值

1

26.2

26.0

26.1

30.1

2

27.0

27.4

27.2

33.3

3

25.9

25.9

25.9

29.8

4

26.4

26.2

26.3

30.4

②近似認為0.50mol/L NaOH溶液和0.50mol/L硫酸溶液的密度都是1g/cm3 , 中和后生成溶液的比熱容c=4.18J/(g℃).則中和熱△H=(取小數(shù)點后一位).
③上述實驗數(shù)值結(jié)果與57.3kJ/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定H2SO4溶液的溫度.

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科目:高中化學 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上用CO生產(chǎn)燃料甲醇.一定條件下發(fā)生反應:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g).

(1)圖1是表示一定溫度下,在體積為2L的密閉容器中加入4mol H2和一定量的CO后,CO和CH3OH(g)的濃度隨時間變化情況.從反應開始到平衡,用CO濃度變化表示平均反應速率v(CO)=
(2)圖2表示該反應進行過程中能量的變化.曲線a表示不使用催化劑時反應的能量變化,曲線b表示使用催化劑后的能量變化.該反應是(選填“吸熱”或“放熱”)反應,寫出反應的熱化學方程式
(3)該反應平衡常數(shù)K為 , 溫度升高,平衡常數(shù)K(填“增大”、“不變”或“減小”).
(4)恒容條件下,下列措施中能使 增大的有
a.升高溫度 b.充入He氣
c.再充入2molH2 d.使用催化劑.

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同步練習冊答案