【題目】鐵、銅等金屬及其化合物在日常生產(chǎn)生活中用途非常廣泛.
(1)實(shí)驗(yàn)室欲制備0.3mol Cu(NO3)2晶體,甲、乙兩同學(xué)分別設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:
甲:Cu Cu(NO3)2 乙:Cu CuO Cu(NO3)2
(i)從綠色化學(xué)的角度分析,同學(xué)的方案更合理
(ii)乙同學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí)通入O2的速率不宜過大,為便于觀察和控制產(chǎn)生O2的速率,宜選擇裝置(填字母序號(hào)).
(2)某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一包黑色粉是否由Fe3O4、CuO組成探究過程如下:
(i)提出假設(shè):
假設(shè)1.黑色粉末是CuO;
假設(shè)2.黑色粉末是Fe3O4;
假設(shè)3.黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物.
(ii)設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn):
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN試劑.
①若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液顯藍(lán)色.
②若假設(shè)2或3成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 .
為進(jìn)一步探究,繼續(xù)向所得溶液加入足量鐵粉,若產(chǎn)生的現(xiàn)象,則假設(shè)3成立.
有另一小組同學(xué)提出,若混合物中CuO含量較少,可能加入鐵粉后實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯.
查閱資料:Cu2+與足量氨水反應(yīng)生成深藍(lán)色溶液,Cu2++4NH3H2O=Cu(NH3)42++4H2O.
為探究是假設(shè)2還是假設(shè)3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假設(shè)2成立,則產(chǎn)生現(xiàn)象;若假設(shè)3成立,則產(chǎn)生現(xiàn)象.
(3)由Fe3O4、FeO,CuO,F(xiàn)e組成的固體混合物,在加熱條件下用足量的CO還原,得到金屬混合物2.86g,將生成的CO2氣體用足量的澄清石灰水吸收后,產(chǎn)生5.00g白色沉淀.固體混合物的質(zhì)量是 .
【答案】
(1)乙;B
(2)溶液顯血紅色證明加入硫酸后生成了三價(jià)鐵離子,說明黑色物質(zhì)中含有Fe3O4 , 所以假設(shè)2或3都有可能;有紅色固體析出;紅褐色沉淀,同時(shí)溶液呈無色;紅褐色沉淀,同時(shí)溶液呈深藍(lán)色
(3)3.66g
【解析】解:(1)(i)甲方案中放出的有毒氣體氮氧化物會(huì)造成對(duì)空氣的污染,因此,從保護(hù)環(huán)境的角度來看,甲方案不合理;乙方案銅和氧氣加熱生成氧化銅,氧化銅和硝酸反應(yīng)產(chǎn)生硝酸銅和水,因此反應(yīng)過程中沒有污染物,且原料的利用率高;所以答案是:乙;(ii)實(shí)驗(yàn)時(shí)通入O2的速率不宜過大,為便于觀察和控制產(chǎn)生O2的速率,分析裝置可知,利用分液漏斗控制加入過氧化氫的量能達(dá)到要求,裝置B中生成的氧氣通過濃硫酸可以干燥氧氣,同時(shí)觀察氣體氣泡冒出的速率控制生成氧氣的速率,所以選擇B裝置;所以答案是:B;(2)該物質(zhì)是黑色固體,也可能既含有CuO又含有Fe3O4黑色粉末,或是CuO和Fe3O4的混合物;硫酸與氧化銅發(fā)生反應(yīng):CuO+H2SO4=CuSO4+H2O,硫酸銅溶液顯藍(lán)色,若假設(shè)1成立,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:溶液顯藍(lán)色,三價(jià)鐵離子與KSCN試劑絡(luò)合成紅色絡(luò)合物,所以如果所得溶液顯血紅色,證明加入硫酸后生成了三價(jià)鐵離子,說明黑色物質(zhì)中含有Fe3O4 , 所以假設(shè)2或3都有可能,鐵粉與銅離子發(fā)生反應(yīng):2Cu2++Fe=3Fe2++Cu,所以如果產(chǎn)生紅色物質(zhì),證明溶液中存在銅離子,則黑色固體中含有CuO,故假設(shè)3正確;如果假設(shè)2成立,則加入硫酸后得到的溶液中含有三價(jià)鐵離子,加入氨水后生成氫氧化鐵紅褐色沉淀;如果假設(shè)3成立則加入硫酸后溶液中既含有三價(jià)鐵離子還含有銅離子,加入足量氨水反應(yīng)生成氫氧化鐵紅褐色沉淀;銅離子與氨水發(fā)生反應(yīng)Cu2++4NH3H2O═Cu(NH3)42++4H2O,鹽酸變?yōu)樯钏{(lán)色,所以答案是:所得溶液顯血紅色,證明加入硫酸后生成了三價(jià)鐵離子,說明黑色物質(zhì)中含有Fe3O4 , 所以假設(shè)2或3都有可能;有紅色固體析出;紅褐色沉淀同時(shí)溶液呈無色;紅褐色沉淀,同時(shí)溶液呈深藍(lán)色;(3)發(fā)生的有關(guān)反應(yīng)為:Fe3O4+4CO 3Fe+4CO2 , FeO+CO Fe+CO2 , CuO+CO Cu+CO2 , 根據(jù)反應(yīng)方程式判斷CO2中的O原子來源于CO和金屬氧化物,CO2的物質(zhì)的量等于金屬氧化物中氧原子的物質(zhì)的量,計(jì)算出氧化物中氧元素的質(zhì)量,金屬氧化物的質(zhì)量等于金屬的質(zhì)量加氧化物中氧元素的質(zhì)量,生成的CO2為 =0.05mol,從反應(yīng)方程式可以看出,CO2中的O原子來源于CO和金屬氧化物,則氧化物中氧元素的物質(zhì)的量n(O)=0.05mol,m(O)=0.05mol×16g/mol=0.8g,所以金屬氧化物的質(zhì)量為2.86g+0.8g=3.66g;
所以答案是:3.66g.
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將一定量Na2O2和NaHCO3混合后,在密閉容器中加熱充分反應(yīng),排除氣體,冷卻后有固體物質(zhì)剩余,下列選項(xiàng)不正確的是( 。
Na2O2(mol) | NaHCO3(mol) | 固體成分 | |
A | 1 | 2 | Na2CO3 |
B | 1.5 | 2 | Na2CO3、NaOH、Na2O2 |
C | 1 | 1 | Na2CO3、NaOH |
D | 2 | 1 | Na2CO3、NaOH、Na2O2 |
A. A B. B C. C D. D
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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,物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)就能實(shí)現(xiàn)如圖所示變化的是( )
選項(xiàng) | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
A | N2 | NH3 | NO | NO2 |
B | Na | Na2O | NaOH | Na2O2 |
C | SiO2 | SiF4 | H2SiO3 | Na2SiO3 |
D | Al | AlCl3 | Al2O3 | NaAlO2 |
A.A
B.B
C.C
D.D
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是
A. 鎂片插入硝酸銀溶液中:Mg+2Ag+=== Mg2++2Ag
B. 常溫下將氯氣通入水中:Cl2+ H2OH+ + Cl-+ HClO
C. 氯氣與碘化鉀溶液反應(yīng):Cl2+I-===2Cl-+I(xiàn)
D. 大理石加到鹽酸中反應(yīng):CO32-+2H+===CO2↑+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】從金屬利用的歷史來看,先是青銅器時(shí)代,而后是鐵器時(shí)代,鋁的利用是200來年的事。下列金屬的性質(zhì)和特點(diǎn)跟這個(gè)先后順序有關(guān)的是( )
①地殼中的含量 ②活動(dòng)性順序 ③導(dǎo)電性 ④冶煉的難易程度 ⑤延展性
A. ①③B. ②⑤C. ③⑤D. ②④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向某NaOH溶液中通入CO2氣體后得溶液M,因CO2通入量的不同溶液M的組成也不同.若向M中逐滴加入鹽酸,產(chǎn)生的氣體體積V(CO2)與加入鹽酸的體積V(HCl)的關(guān)系有下列圖示四種情況(不計(jì)CO2的溶解),則下列對(duì)應(yīng)圖形的判斷正確的是( )
A.
含有兩種溶質(zhì)
B.
只含一種溶質(zhì)
C.
只含Na2CO3
D.
含有Na2CO3和NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中屬于電解質(zhì),但在給定條件下不能導(dǎo)電的是( )
A.液態(tài)溴化氫
B.液氨
C.鋁
D.稀硝酸
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