【題目】綠礬是含有一定量結晶水的硫酸亞鐵(FeSO4·XH2O),在工農業(yè)生產中具有重要的用途。某化學興趣小組對綠礬的一些性質進行探究。回答下列問題:
(1)在試管中加入少量綠礬樣品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化。再向試管中通入空氣,溶液逐漸變紅。由此可知:______________、_______________。
(2)為測定綠礬中結晶水含量,將石英玻璃管(帶兩端開關K1和K2)(設為裝置A)稱重,記為m1 g。將樣品裝入石英玻璃管中,再次將裝置A稱重,記為 m2 g。按下圖連接好裝置進行實驗。
①儀器B的名稱是____________________。
②將下列實驗操作步驟正確排序___________________(填標號);重復上述操作步驟,直至A恒重,記為m3 g。
a.點燃酒精燈,加熱 b.熄滅酒精燈 c.關閉K1和K2
d.打開K1和K2,緩緩通入N2 e.稱量A f.冷卻至室溫
③根據(jù)實驗記錄,計算綠礬化學式中結晶水數(shù)目x=________________(列式表示)。若實驗時按a、d次序操作,則使x__________(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
(3)為探究硫酸亞鐵的分解產物,將(2)中已恒重的裝置A接入下圖所示的裝置中,打開K1和K2,緩緩通入N2,加熱。實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末。C、D中的溶液依次為BaCl2溶液、濃H2SO4。C、D中有氣泡冒出,并可觀察到的現(xiàn)象分別為產生白色沉淀、品紅溶液褪色。寫出硫酸亞鐵高溫分解反應的化學方程式_____________________。
【答案】樣品中沒有Fe(Ⅲ) Fe(Ⅱ)易被空氣氧化為Fe(Ⅲ)干燥管dabfce
偏小2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3
【解析】
(1)滴加KSCN溶液,溶液顏色無明顯變化,可知樣品中沒有Fe(Ⅲ),但亞鐵離子不穩(wěn)定,易被空氣中氧氣氧化生成鐵離子,最終溶液變紅色,故答案為:樣品中沒有Fe(Ⅲ);Fe(Ⅱ)易被空氣氧化為Fe(Ⅲ);
(2)①由儀器的圖形可知B為干燥管,故答案為:干燥管;
②實驗時,為避免亞鐵被氧化,應先通入氮氣,排出生成的水,冷卻后注意關閉開關,冷卻至室溫再稱量固體質量的變化,則正確的順序為dabfce,故答案為:dabfce;
③直至A恒重,記為m3g,應為FeSO4和裝置的質量,則m(FeSO4)=(m3-m1)g,m(H2O)=(m2-m3)g,則n(H2O)=mol、n(FeSO4)=mol,結晶水的數(shù)目等于=,若實驗時按a、d次序操作,會導致硫酸亞鐵被氧化,則導致固體質量偏大,測定結果偏小,故答案為:;偏;
(3)實驗后反應管中殘留固體為紅色粉末,說明生成Fe2O3,則反應中Fe元素化合價升高,S元素化合價應降低,則一定生成SO2,可知硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C為氯化鋇,用于檢驗SO3,可觀察到產生白色沉淀,D為品紅,可用于檢驗SO2,品紅褪色。硫酸亞鐵高溫分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,方程式為2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,故答案為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】Ⅰ.現(xiàn)有下列狀態(tài)的物質①干冰 ②NaHCO3晶體 ③氨水 ④純醋酸 ⑤FeCl3溶液、捭~ ⑦熔融的KOH ⑧蔗糖
其中屬于電解質的是___________ ,屬于強電解質的是_____________。能導電的是___________。
Ⅱ.膠體是一種常見的分散系,回答下列問題。
①向煮沸的蒸餾水中逐滴加入___________溶液,繼續(xù)煮沸至____________,停止加熱,可制得Fe(OH)3膠體,制取Fe(OH)3膠體化學反應方程式為______________________________________________。
②向Fe(OH)3膠體中加入Na2SO4飽和溶液,由于_______離子(填離子符號)的作用,使膠體形成了沉淀,這個過程叫做_______________。
③區(qū)分膠體和溶液常用的方法叫做__________。
Ⅲ.①FeCl3溶液用作蝕刻銅箔制造電路板的工藝,離子方程式為_________________________。
②有學生利用FeCl3溶液制取FeCl36H2O晶體主要操作包括:滴入過量鹽酸,______、冷卻結晶、過濾。過濾操作除了漏斗、燒杯還需要什么玻璃儀器________________。
③高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種強氧化劑,可作為水處理劑和高容量電池材料。FeCl3與KClO在強堿性條件下反應可制取K2FeO4,反應的離子方程式為___________________________。
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【題目】Ⅰ.某工廠的工業(yè)廢水中含有大量的FeSO4和較多的Fe3+和Cu2+。為了減少污染并變廢為寶,工廠計劃從該廢水中回收硫酸亞鐵和金屬銅。實驗室模擬該工業(yè)流程如圖:
(1)檢驗廢水中的Fe2+,實驗室中用酸性KMnO4溶液檢驗,發(fā)生反應的離子方程式為________________________。
(2)加入過量物質1后,發(fā)生反應的離子方程式為___________________________。
(3)固體2是_____________________,實驗室為長期保存硫酸亞鐵溶液往往向其溶液中加入_______________________。
Ⅱ.工業(yè)上冶煉鋁的原料是鋁土礦(主要成分是Al2O3,雜質為Fe2O3、FeO、SiO2等)。某研究小組設計的提純Al2O3的方案如下:
(1)加入過量的NaOH溶液,過濾后的濾液中含有的溶質有________(填化學式)。
(2)加入過量NaOH溶液過濾后,若濾渣中Fe(OH)2也被氧化,寫出其被氧化的化學方程式__________________________。
(3)寫出通入過量CO2生成沉淀A時反應的離子方程式為_________________________。
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【題目】下列不能用勒夏特列原理解釋的事實是( )
A.棕紅色的NO2加壓后顏色先變深后變淺
B.氫氣、碘蒸氣、碘化氫氣體組成的平衡體系加壓后顏色變深
C.黃綠色的氯水光照后顏色變淺
D.合成氨工業(yè)使用高壓以提高氨的產量
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【題目】塑化劑是一種對人體有害的物質。增塑劑DCHP可由鄰苯二甲酸酐與環(huán)己醇反應制得:
下列說法正確的是
A. DCHP的分子式為C20H24O4
B. 環(huán)己醇分子的核磁共振氫譜有4個吸收峰
C. DCHP能發(fā)生加成反應和取代反應,不能發(fā)生酯化反應
D. 1mol DCHP可與4mol NaOH完全反應
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【題目】取一定量的NaOH溶液通入CO2后,再繼續(xù)向該溶液中逐滴加入0.1 mol/L的鹽酸,標準狀況下產生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關系如下圖所示,下列有關說法正確的是
A. 原溶液中NaOH的物質的量為0.75 mol
B. 通入CO2后所得的溶液溶質成分為NaOH和Na2CO3
C. 通入CO2后所得的溶液中含有2.5×10-3 mol NaHCO3
D. 縱坐標中a的數(shù)值為224
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【題目】下列熱化學方程式中,正確的是
A.甲烷的燃燒熱為890.3kJ/mol,則甲烷燃燒的熱化學方程式可表示為:
CH4(g)+2O2(g)==CO2(g)+2H2O(g)△H=-890.3kJ/mol
B.500℃、30MPa下,將0.5mol N2和1.5molH2置于密閉的容器中充分反應生成NH3(g),放熱19.3kJ,其熱化學方程式為:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H=-38.6kJ/mol
C.NaOH(s)+1/2 H2SO4(濃)==1/2Na2SO4(aq)+H2O(l)△H=-57.3kJ/mol
D.2.00gC2H2氣體完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳氣體,放出99.6kJ的熱量,該反應的熱化學方程式為:2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2589.6kJ/moL
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【題目】某硫酸工廠的酸性廢水中砷(As)元素含量極高,為控制砷的排放,采用化學沉降法處理含砷廢水,工藝流程如下:
相關數(shù)據(jù)如下表,請回答以下問題:
表1.幾種鹽的Ksp
難溶物 | Ksp |
Ca3(AsO4)2 | 6.8×10-19 |
CaSO4 | 9.1×10-6 |
FeAsO4 | 5.7×10-21 |
表2.工廠污染物排放濃度及允許排放標準
污染物 | H2SO4 | As |
廢水濃度 | 29.4g/L | 1.6g·L-1 |
排放標準 | pH 6~9 | 0.5mg·L-1 |
(1)該硫酸工廠排放的廢水中硫酸的物質的量濃度c(H2SO4)= mol·L-1。
(2)若酸性廢水中Fe3+的濃度為1.0×10-4mol·L-1,c(AsO43-)= mol·L-1。
(3)工廠排放出的酸性廢水中的三價砷(H3AsO3弱酸)不易沉降,可投入MnO2先將其氧化成五價砷(H3AsO4弱酸),MnO2被還原為Mn2+,反應的離子方程式為 。
(4)在處理含砷廢水時采用分段式,先向廢水中投入生石灰調節(jié)pH到2,再投入生石灰將pH調節(jié)到8左右使五價砷以Ca3(AsO4)2形式沉降。
①將pH調節(jié)到2時廢水中有大量沉淀產生,沉淀主要成分的化學式為 ;
②Ca3(AsO4)2在pH調節(jié)到8左右才開始沉淀,原因為
。
③砷酸(H3AsO4)分步電離的平衡常數(shù)(25℃)為:K1=5.6×10-3 K2=1.7×10-7 K3=4.0×10-12,第三步電離的平衡常數(shù)的表達式為K3= 。Na3AsO4的第一步水解的離子方程式為:AsO43-+H2OHAsO42-+OH-,該步水解的平衡常數(shù)(25℃)為: (保留兩位有效數(shù)字)。
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【題目】某課外小組學生對Cl2與FeBr2溶液反應進行實驗探究。
操 作 | 現(xiàn) 象 |
取0.1 mol/L的FeBr2溶液10 mL,測溶液的pH | pH試紙變紅(約為4) |
ⅰ.開始通入100 mL(折合標準狀況),溶液由淺綠色逐漸變黃; |
(1)用濃鹽酸和MnO2反應制取Cl2的化學方程式是 。
(2)pH≈4的原因是 (用化學用語表示)。
(3)現(xiàn)象i中溶液由淺綠色逐漸變黃。某學生猜測可能原因:①Cl2將Fe2+氧化為Fe3+,使溶液呈黃色;②Cl2將Br-氧化為Br2,使溶液呈黃色。證明原因①的實驗方案是 ;證明原因②的實驗方案是 。
(4)現(xiàn)象ⅱ中,溶液變?yōu)樽攸S色。部分學生猜測①:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,Cl2又繼續(xù)氧化Br-生成Br2。部分學生猜測②:可能是Cl2先將Fe2+氧化生成Fe3+,Fe3+將Br-氧化生成Br2。某學生設計實驗進行驗證,請完成下列表格:
由此實驗得出的結論是 。
試管 | 操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
a | 取2 mL FeCl2溶液,滴加少量氯水、2滴KSCN溶液,振蕩 |
| Cl2的氧化性強于Fe3+ |
b | 取2 mL FeCl3溶液,滴加少量溴化鈉溶液和少量CCl4,振蕩 | CCl4層沒有明顯變化 |
|
c | | CCl4層由無色變?yōu)槌赛S色 | Cl2的氧化性強于Br2 |
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