【題目】Ⅰ.由三種元素組成的化合物A,按如下流程進行實驗。
氣體B為黃綠色氣體單質(zhì), 沉淀C和D焰色反應(yīng)為均為磚紅色。
(1)組成A的三種元素是______,A的化學(xué)式是______
(2)固體A與足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。
(3)請從化學(xué)反應(yīng)原理的角度解釋(結(jié)合化學(xué)方程式)為什么沉淀C能轉(zhuǎn)化成 D______。
Ⅱ.常用的補鐵劑有硫酸亞鐵等,而乳酸亞鐵被人體吸收的效果比無機鐵好,它溶于水形成淡綠色的透明溶液,幾乎不溶于乙醇。它的制備方法有兩種:一是在FeCO3中加入乳酸;二是利用廢鐵屑制取純凈的三水合乳酸亞鐵晶體,其實驗流程如下圖所示:
(1)寫出制備方法一的離子反應(yīng)方程式_______;
(2)操作①中不需要用到的儀器為________;
A.玻璃棒 B.坩堝 C.坩堝鉗 D.蒸發(fā)皿
(3)加入過量的試劑Y為_______。
【答案】Ca、O、Cl Ca(ClO)Cl Ca(ClO)Cl+H2SO4=CaSO4+Cl2↑+H2O 硫酸鈣微溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡,加入碳酸鈉,會發(fā)生沉淀轉(zhuǎn)化,形成難溶于水的CaCO3,反應(yīng)方程式為: 2CH3CH(OH)COOH+FeCO3=2CH3CH(OH)COO-+Fe2++H2O+CO2↑ C 無水乙醇
【解析】
I.(1)氣體B為黃綠色氣體單質(zhì),該氣體為Cl2,說明A中含有Cl元素,根據(jù)氯氣的體積計算其物質(zhì)的量和質(zhì)量;沉淀C和D焰色反應(yīng)為均為磚紅色,說明含有Ca元素,沉淀C是CaSO4,沉淀D是CaCO3,根據(jù)沉淀D的質(zhì)量及A的質(zhì)量,結(jié)合元素化合價,可確定A中含有H或O元素,并確定A的化學(xué)式;
(2)利用物質(zhì)化學(xué)式及溶解性,寫出反應(yīng)的離子方程式;
(3)根據(jù)沉淀的形成及轉(zhuǎn)化分析;
II.(1)根據(jù)乳酸的酸性比碳酸強,二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)結(jié)合物質(zhì)的強弱及溶解性分析;
(2)根據(jù)分離物質(zhì)的存在狀態(tài)及溶解性、濃度大小分析方法,結(jié)合方法判斷使用的儀器;
(3)根據(jù)乳酸亞鐵易溶于水形成淡綠色的透明溶液,幾乎不溶于乙醇分析加入的物質(zhì)。
I.(1)n(Cl2)==0.02 mol,n(Cl)=2n(Cl2)=0.04 mol,所以m(Cl2)=n·M=0.02 mol×71 g/mol=1.42 g,沉淀D是CaCO3,其質(zhì)量是2.00 g,則CaCO3的物質(zhì)的量n(CaCO3)==0.02 mol,m(Ca2+)= n·M=0.02 mol×40 g/mol=0.8 g,A質(zhì)量是2.54 g,其中含有的另一元素質(zhì)量是m=2.54 g-1.42 g-0.8 g=0.32 g,由于Ca最外層有2個電子,元素化合價為+2價,Ca、Cl和另外一種元素形成鹽,與硫酸反應(yīng)產(chǎn)物無其它物質(zhì),只可能是H、O元素,另外一種元素若是H元素,不符合化合物中元素化合價代數(shù)和為0的原則,該元素不可能是H元素,只能為O元素,n(O)==0.02 mol,所以物質(zhì)A組成元素為Ca、O、Cl三種元素;物質(zhì)A中n(Ca):n(O):n(Cl)=0.02:0.02:0.04=1:1:2,所以A化學(xué)式為Ca(ClO)Cl;
(2)固體A與足量稀硫酸發(fā)生氧化還原反應(yīng),產(chǎn)生CaSO4、Cl2、H2O,反應(yīng)的化學(xué)方程式是Ca(ClO)Cl+H2SO4=CaSO4+Cl2↑+H2O;
(3)CaSO4微溶于水,在溶液中存在沉淀溶解平衡:CaSO4(s)Ca2+(aq)+SO42-(aq),當(dāng)向溶液中加入Na2CO3溶液時,溶液中c(Ca2+)·c(CO32-)>Ksp(CaCO3),發(fā)生了沉淀轉(zhuǎn)化形成CaCO3沉淀,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是CaSO4+CO32-CaCO3+SO42-,最終完全轉(zhuǎn)化為CaCO3。
II.(1)由于乳酸的酸性比碳酸強,所以乳酸CH3CH(OH)COOH與FeCO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生乳酸亞鐵、水、二氧化碳,乳酸是弱酸,主要以分子存在,FeCO3難溶于水,乳酸亞鐵易溶于水,所以二者發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)的離子方程式為:2CH3CH(OH)COOH+FeCO3= 2CH3CH(OH)COO-+Fe2++H2O+CO2↑;
(2)操作①是蒸發(fā),使稀溶液變?yōu)闈舛容^大的溶液,從而降低溶液的pH,使用的儀器有玻璃棒、坩堝鉗、蒸發(fā)皿,不需要的儀器為坩堝,故合理選項是C;
(3)由于乳酸亞鐵幾乎不溶于乙醇,而易溶于水,故抽濾操作時用無水乙醇洗滌乳酸亞鐵晶體。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列各組變化中,前者小于后者的是( )
①CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(l) ΔH1
CH4(g)+2O2(g)===CO2(g)+2H2O(g) ΔH2
②2H2(g)+O2(g)═2H2O(l) ΔH1
H2(g)+O2(g)===H2O(l) ΔH2
③t ℃時,在一定條件下,將1 mol SO2和1 mol O2分別置于恒容和恒壓的兩個密閉容器中,達到平衡狀態(tài)時分別反應(yīng)放出的熱量
④CaCO3(s)===CaO(s)+CO2(g) ΔH1
CaO(s)+H2O(l)===Ca(OH)2(s) ΔH2
A. ①②③ B. ②④ C. ②③④ D. ③④
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】Fe(NO3)3是一種重要的媒染劑和金屬表面處理劑,易溶于水、乙醇,微溶于硝酸,具有較強的氧化性。某學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置制備Fe(NO3)3并探究其性質(zhì)。
回答下列問題:
步驟一:制備Fe(NO3)3
a中加入100mL8mol·L-1硝酸,b中加入5.6g鐵屑,將硝酸與鐵屑混合后水浴加熱。
(1)儀器b的名稱是___。
(2)反應(yīng)過程中觀察到b中鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體產(chǎn)生,儀器b中反應(yīng)的離子方程式是___。
(3)c中所盛試劑是___,倒扣漏斗的作用是___。
(4)若要從反應(yīng)后的溶液中得到Fe(NO3)3晶體,應(yīng)采取的操作是:將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用____洗滌、干燥。
步驟二:探究Fe(NO3)3的性質(zhì)
i.測得0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH約等于1.6。
ii.將5mL0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液倒入有銀鏡的試管中,約1min后銀鏡完全溶解。
(5)使銀鏡溶解的原因可能有兩個:a.NO3(H+)使銀鏡溶解;b.__使銀鏡溶解。為證明b成立,設(shè)計如下方案:取少量銀鏡溶解后的溶液于另一支試管中,___。
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【題目】為驗證鹵素單質(zhì)氧化性的相對強弱,某小組用下圖所示裝置進行實驗(夾持儀器已略去,氣密性已檢驗)。
實驗過程:
Ⅰ.打開彈簧夾,打開活塞a,滴加濃鹽酸。
Ⅱ.當(dāng)B和C中的溶液都變?yōu)辄S色時,夾緊彈簧夾。
Ⅲ.當(dāng)B中溶液由黃色變?yōu)樽丶t色時,關(guān)閉活塞a。
Ⅳ.……
(1)驗證氯氣的氧化性強于碘的實驗現(xiàn)象是_________________________________________。
(2)B中溶液發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是____________________________________________。
(3)為驗證溴的氧化性強于碘,過程Ⅳ的操作和現(xiàn)象是________________________________。
(4)過程Ⅲ實驗的目的是_________________________________________________________。
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【題目】一定條件下,用Fe2O3、NiO或Cr2O3作催化劑對燃煤煙氣進行回收,使SO2轉(zhuǎn)化生成S。催化劑不同,其他條件相同(濃度、溫度、壓強)情況下, 相同時間內(nèi)SO2的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖,下列說法不正確的是
A.不考慮催化劑價格因素,選擇Fe2O3作催化劑可以節(jié)約能源
B.選擇Fe2O3作催化劑,最適宜溫度為340 ℃左右
C.a 點后SO2的轉(zhuǎn)化率減小的原因可能是溫度升高催化劑活性降低了
D.其他條件相同的情況下,選擇Cr2O3作催化劑,SO2的平衡轉(zhuǎn)化率最小
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【題目】實驗室采用下列方法制取NH3:
①固體Ca(OH)2與NH4Cl共熱。
②NH4HCO3固體中加NaOH固體(過量),常溫下即能產(chǎn)生NH3;裝置如圖。
③NaOH固體中加入濃氨水。
④NH4Cl濃溶液中加生石灰。
請回答下列問題:
(1)寫出②方法制取氨氣的化學(xué)方程式___________________________。
(2)說明③方法制取氨氣的原理:_____________,為什么此法不加熱? __________。
(3)請從下面的儀器中選擇④方法制取氨氣的發(fā)生裝置________(寫字母,要求使用儀器最少、合理)。
寫出用NH4Cl濃溶液與生石灰反應(yīng)制取氨氣的理由:__________。
(4)某同學(xué)設(shè)計了如圖裝置收集氨氣,下列說法不正確的是________(填字母)。
A.收集氨氣的原理是向下排空氣法
B.干燥管的作用是防止倒吸
C.當(dāng)燒杯中的水變紅時證明氨氣已收集滿
D.該裝置會形成紅色噴泉
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【題目】化學(xué)需氧量(chemical oxygen demand,簡稱COD)表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化 1 L 污水中有機物所需的氧化劑的量,并換算成以氧氣為氧化劑時,1 L水樣所消耗O2的質(zhì)量(mg·L-1)計算。COD小,水質(zhì)好。某湖面出現(xiàn)赤潮,某化學(xué)興趣小組為測定其污染程度,用 1.176 g K2Cr2O7固體配制成 100 mL溶液,現(xiàn)取水樣20.00 mL,加入10.00 mL K2Cr2O7溶液,并加入適量酸和催化劑,加熱反應(yīng)2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液進行滴定,消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的體積如下表所示。此時,發(fā)生的反應(yīng)是CrO72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有機物反應(yīng)時被還原為 Cr3+,K2Cr2O7的相對分子質(zhì)量為294)
序號 | 起始讀數(shù)/mL | 終點讀數(shù)/mL |
1 | 0.00 | 12.10 |
2 | 1.26 | 13.16 |
3 | 1.54 | 14.64 |
(1)K2Cr2O7溶液的物質(zhì)的量濃度為______mol·L-1。
(2)求該湖水的COD為______mg·L-1。
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【題目】如圖所示的電解裝置可實現(xiàn)低電位下高效催化還原CO2。下列說法不正確的是( )
A.a極連接外接電源的負(fù)極
B.電解過程中Na+從右池移向左池
C.b極的電極反應(yīng)式為Cl--2e-+H2O=ClO-+2H+
D.外電路上每轉(zhuǎn)移1 mol電子,理論可催化還原標(biāo)況下CO2氣體11.2 L
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某烴的含氧衍生物可以作為無鉛汽油的抗爆震劑,它的相對分子質(zhì)量不超過100,含C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68.2%,含H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%,其余為氧。請計算回答:
(1)該化合物的相對分子質(zhì)量是____________________。
(2)寫出該化合物的分子式___________________________。
(3)若該化合物不能與鈉反應(yīng)產(chǎn)生氫氣,紅外光譜和核磁共振氫譜顯示該分子中有4個甲基。請寫出其結(jié)構(gòu)簡式。_________________________________
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