【題目】已知氯化亞鐵的熔點674℃、沸點1023℃;三氯化鐵在300℃以上易升華,易溶于水并且有強烈的吸水性.在500℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生多種反應,反應之一為:12FeCl2+3O2 2Fe2O3+8FeCl3 . 某研究小組選用以下裝置(夾持裝置省略,裝置可重復選用)進行反應的探究.回答下列問題:
(1)裝置的合理連接順序為A、、D,其中E裝置U形管左邊設(shè)計為粗導管的目的是 .
(2)A裝置中發(fā)生反應的化學方程式為 .
(3)反應過程發(fā)現(xiàn),裝置B中除生成紅棕色固體外,還觀察到黃綠色氣體,生成該氣體的化學方程式為 .
(4)待B中充分反應后,停止加熱后,還需持續(xù)通氧氣至 .
(5)設(shè)計實驗: ①利用E裝置U形管里的固體驗證Fe(OH)3是弱堿: .
②測定裝置B的殘留固體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù): .
【答案】
(1)CBEC;防止FeCl3冷凝在導管中,堵塞導管
(2)2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑
(3)4FeCl2+3O2 2Fe2O3+4Cl2
(4)硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫且裝置中的黃綠色氣體完全消失
(5)取少量固體加水溶解,用pH試紙(或pH計)測得溶液顯酸性,即證;稱取一定質(zhì)量B中的殘留固體,加入足量的鹽酸(或硫酸等)溶解,加足量的H2O2氧化后,再加入足量氫氧化鈉溶液得沉淀,過濾、洗滌、在空氣中充分灼燒至恒重稱量
【解析】解:(1)氯化亞鐵制取氯化鐵的性質(zhì)實驗:反應原理為:12FeCl2+3O2 2Fe2O3+8FeCl3 . 首先制取氧氣,裝置A:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,制取的氧氣中含有水蒸氣,因三氯化鐵易溶于水并且有強烈的吸水性,需除去氧氣中的水蒸氣,選用裝置C,在500℃條件下氯化亞鐵與氧氣可能發(fā)生多種反應,裝置B中:12FeCl2+3O2 2Fe2O3+8FeCl3 , 同時發(fā)生副反應4FeCl2+3O2 2Fe2O3+4Cl2 , 待B中充分反應后,停止加熱后,還需持續(xù)通氧氣至硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫且裝置中的黃綠色氣體完全消失,三氯化鐵在300℃以上易升華,利用裝置E濃鹽水冷卻氯化鐵,E裝置U形管左邊設(shè)計為粗導管的目的是防止FeCl3冷凝在導管中,堵塞導管,最后用裝置D盛放堿性溶液吸收尾氣, 所以答案是:CBEC;防止FeCl3冷凝在導管中,堵塞導管;(2)裝置A中過氧化鈉和水反應生成氫氧化鈉和氧氣,反應方程式為:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,
所以答案是:2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑;(3)裝置B中生成紅棕色固體為氧化鐵,觀察到黃綠色氣體為氯氣,氯化亞鐵和氧氣反應生成氧化鐵和氯氣,反應方程式為:4FeCl2+3O2 2Fe2O3+4Cl2 ,
所以答案是:4FeCl2+3O2 2Fe2O3+4Cl2;(4)待B中充分反應后,停止加熱后,還需持續(xù)通氧氣,至硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫且裝置中的黃綠色氣體完全消失,保證裝置B中:12FeCl2+3O2 2Fe2O3+8FeCl3 , 反應完全,
所以答案是:硬質(zhì)玻璃管冷卻到室溫且裝置中的黃綠色氣體完全消失;(5)①驗證Fe(OH)3是弱堿,可通過氯化鐵為強酸弱堿鹽水解呈酸性進行檢驗,取少量固體加水溶解,用pH試紙(或pH計)測得溶液顯酸性,即證,
所以答案是:取少量固體加水溶解,用pH試紙(或pH計)測得溶液顯酸性,即證;
②測定裝置B的殘留固體中鐵元素的質(zhì)量分數(shù),可通過測定氧化鐵實驗,操作為:稱取一定質(zhì)量B中的殘留固體,加入足量的鹽酸(或硫酸等)溶解,加足量的H2O2氧化后,再加入足量氫氧化鈉溶液得沉淀,過濾、洗滌、在空氣中充分灼燒至恒重稱量,
所以答案是:稱取一定質(zhì)量B中的殘留固體,加入足量的鹽酸(或硫酸等)溶解,加足量的H2O2氧化后(不答也可)再加入足量氫氧化鈉溶液得沉淀,過濾、洗滌、在空氣中充分灼燒至恒重稱量.
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】電解質(zhì)溶液與人類生活息息相關(guān),請回答下列問題
(1)某溫度下,Kw=1×10﹣12( molL﹣1)2 , 若保持溫度不變,向水中滴入稀硫酸恰好使溶液中c(H+)/c(OH﹣)=1×1010 , 則此時水電離出的c(H+)=molL﹣1 .
(2)常溫下若溶液由pH=3的HA溶液V1 mL與pH=11的NaOH溶液V2 mL混合而得,則下列說法正確的是 .
A.若混合后溶液呈中性,則c(H+)+c(OH﹣)=2×10﹣7mol/L
B.若V1=V2 , 混合后溶液的pH一定等于7
C.若混合后溶液呈酸性,則V1一定大于V2
D.若混合后溶液呈堿性,則V1一定小于V2
(3)下列曲線中,可以描述乙酸(甲,Ka=1.8×10﹣5 mol/L)和一氯乙酸(乙,Ka=1.4×10﹣3 mol/L)在水中的電離度與濃度關(guān)系的是
(4)在下列實驗中,能證明醋酸酸性比鹽酸酸性弱的是 .
A.將等體積、pH=4的鹽酸和醋酸稀釋成pH=5的溶液,測量所需加入水量的多少
B.向等體積、等pH的鹽酸和醋酸中分別加入同量的相應鈉鹽固體,測溶液的pH有無變化
C.向等體積、等濃度的鹽酸和醋酸分別加入足量鋅粉,測量產(chǎn)生氫氣的體積
D.用等體積、等濃度的鹽酸和醋酸做導電性實驗,根據(jù)燈泡的明亮程度.
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知常溫下,HA的電離平衡常數(shù)Ka=6.25×10﹣5 , H2CO3的電離平衡常數(shù)Ka1=4.17×10﹣7、Ka2=4.90×10 ﹣11 . 在生產(chǎn)碳酸飲料的過程中,除了添加NaA外,還需加壓充入CO2氣體.下列說法不正確的是(不考慮飲料中其他成分)( ) A.相同物質(zhì)的量濃度的Na
A.HA混合溶液呈堿性
B.提高CO2兗氣壓力,碳酸飲料中c (A﹣)減小
C.當碳酸飲料的pH為5.0時, =0.16
D.碳酸飲料中各粒子的濃度關(guān)系為c( H+)=c( HCO3﹣)+2c( CO32﹣)+c(OH﹣)﹣c(HA)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】有關(guān)催化劑的催化機理等問題可從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識,其實驗裝置如圖所示。
實驗操作:預先使棉花團浸透乙醇并照圖安裝好;在銅絲的中間部分加熱,片刻后開始有節(jié)奏(間歇性)地鼓入空氣,即可觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。請回答以下問題:
(1)被加熱的銅絲處發(fā)生反應的化學方程式為。
(2)A管中可觀察到現(xiàn)象。
從中可認識到在該實驗過程中催化劑起催化作用時參加了化學反應,還可認識到催化劑起催化作用時需要一定的。
(3)實驗一段時間后,如果撤掉酒精燈,反應(填“能”或“不能”)繼續(xù)進行。原受熱的銅絲處的現(xiàn)象是 , 原因是。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列各組中的物質(zhì)都是離子化合物的是( )
A. H2SO4、Ba(OH)2、CaCl2、MgO B. NaBr、KNO3、Ca(OH)2、SiO2
C. NaOH、CaO、HCl、CH3COONa D. KOH、(NH4)2SO4、Na2O2、NaH
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】8g CH4共有mol氫原子,0.1mol NH3共有約個原子,同溫同壓下,同體積的NH3和H2S氣體的質(zhì)量比為;同溫同壓下,同質(zhì)量的NH3和H2S氣體的體積比為 .
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所示,C、D、E、F、X、Y都是惰性電極,甲、乙中溶液的體積和濃度都相同(假設(shè)通電前后溶液體積不變),A、B為外接直流電源的兩極.將直流電源接通后,丁中X極附近的顏色逐漸變淺,Y極附近的顏色逐漸變深.請回答:
(1)若甲、乙裝置中的C、D、E、F電極均只有一種單質(zhì)生成時,對應單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為 .
(2)現(xiàn)用丙裝置給銅件鍍銀,當乙中溶液的pH是13時(此時乙溶液體積為500mL),丙中鍍件上析出銀的質(zhì)量為 .
(3)Fe(OH)3膠體的制備有嚴格的要求,小明想向FeCl3溶液中滴加NaOH溶液來制備Fe(OH)3膠體,結(jié)果很快就生成了紅褐色的沉淀.他測得溶液的pH=5,則此時溶液中c(Fe3+)=mol/L.(己知Ksp=1×10﹣36).
(4)若用甲烷燃料電池(電解質(zhì)溶液為2L2mol/LKOH溶液)提供電源,持續(xù)通入甲烷,在標準狀況下,消耗甲烷的體積VL.當消耗CH4的體積在44.8<V≤89.6時,此時電源中B極發(fā)生的電極反應為: .
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