(一)(8分)在含有物質(zhì)的量各為0.1 mol FeCl3、H2SO4、Cu(NO3)2的溶液500 mL中,逐漸加入鐵粉,溶液中n(Fe2)與加入n(Fe)的關(guān)系如圖A(請(qǐng)注意識(shí)圖,該題圖中每小正方格長(zhǎng)度為0.05mol)。(提示:忽略離子水解產(chǎn)生的影響;如果有硝酸根被還原時(shí),則生成一氧化氮?dú)怏w)
(1)寫出圖中n(Fe)從0.125mol-0.225 mol段對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。
(2)寫出圖中n(Fe)從0-0.05 mol段對(duì)應(yīng)反應(yīng)的離子方程式____。
(3)請(qǐng)?jiān)趫DB中畫出溶液中n(Fe3)與加入n(Fe)的變化關(guān)系圖
(4)當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到最后,取該溶液2mL加入試管中,為了證明該溶液中有NO3存在,可以向試管中在滴加_______。
A.酸性KMnO4溶液B.含有鹽酸的KSCN溶液C.碘水D.次氯酸鈉溶液

(二)(5分)下圖是電解槽的剖面圖,箭頭的方向指的是氣體或溶液的流向,陽離子交換膜只允許陽離子通過,F(xiàn)要用此裝置來通過電解分離Na2SO4和NaOH的混合溶液,則向裝置中通入A1溶液和A2溶液(A1溶液是Na2SO4和NaOH的混合溶液,A2溶液是NaOH的稀溶液)。電解一段時(shí)間后,裝置中流出:B2溶液(是NaOH的濃溶液)和B1溶液,C1氣體和C2氣體。

(1) C2氣體是______(填化學(xué)式)。
(2)請(qǐng)寫出陽極反應(yīng)的電極方程式                                .
(3)請(qǐng)簡(jiǎn)述陰極室能流出NaOH的濃溶液的原因                         .
(一)(1)Cu2++Fe= Cu+Fe2+
(2) Fe+4H++NO-3=NO↑+2H2O+ Fe3+
(3)
(4)B
(二)(第一空1分,后兩2空2分)
(1)H2
(2)4OH--4e-=O2↑+2H2O
(3)在電解的過程中,Na+被吸引移向陰極室,c(Na+)會(huì)增加;H+逐漸被消耗,又OH-受陽離子交換膜的阻礙不能移向陽極室,c(OH-)也增加,因此陰極室流出氫氧化鈉的濃溶液。

試題分析:分析題意,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的先后規(guī)律,得出溶液中與鐵反應(yīng)的離子的先后順序及物質(zhì)的量分別是n(H+)=0.2mol,n(NO3-)=0.2mol,n(Fe3+)=0.1mol,n(Cu2+)=0.1mol,Fe與H+ NO3-反應(yīng)的離子方程式為Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O,計(jì)算可知NO3-過量,按H+計(jì)算,此時(shí)消耗Fe0.05mol,生成Fe3+0.05mol,溶液中共有n(Fe3+)=0.15mol,F(xiàn)e3+消耗Fe0.075mol, Cu2+消耗Fe0.1mol。
(1) 圖中n(Fe)從0.125mol-0.225 mol段為Cu2+與Fe的反應(yīng),離子方程式為Fe+ Cu2+ =Cu+Fe2+
(2)圖中n(Fe)從0-0.05 mol段為Fe與H+ NO3-反應(yīng),離子方程式為Fe+4 H++ NO3-= Fe3++NO↑+2H2O
(3)溶液中n(Fe3)與加入n(Fe)的變化關(guān)系0~0.05mol時(shí)n(Fe3)由0.1mol增加到0.15mol,然后從0.05~0.125mol n(Fe3)減為0,如圖

(4)反應(yīng)進(jìn)行到最后,溶液為硝酸亞鐵的溶液,為證明該溶液中有NO3存在,可向其中加入酸使溶液中存在硝酸,硝酸將亞鐵離子氧化后用KSCN溶液檢驗(yàn),若溶液變紅,證明有NO3存在,所以答案選B。
(二)(1)C2極為電解槽陰極,陽離子放電,所以H+放電成為H2
(2)陽極是陰離子放電,根據(jù)溶液中的離子的放電順序,所以是氫氧根離子放電,電極反應(yīng)方程式為4OH--4e-=O2↑+2H2O
(3)在電解過程中,陽離子移向陰極,導(dǎo)致c(Na+)會(huì)增加;H+逐漸被消耗,又OH-受陽離子交換膜的阻礙不能移向陽極室,c(OH-)也增加,因此陰極室流出氫氧化鈉的濃溶液。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(15分)2012年4月15日,央視曝光河北一藥用膠囊廠用皮革廢料所生產(chǎn)明膠作原料。這些企業(yè)用生石灰處理皮革廢料進(jìn)行脫色漂白和清洗,隨后熬制成工業(yè)明膠,賣給浙江新昌縣藥用膠囊生產(chǎn)企業(yè),最終流向藥品企業(yè),進(jìn)入消費(fèi)者腹中。記者調(diào)查發(fā)現(xiàn)9家藥廠的13個(gè)批次藥品所用膠囊重金屬鉻含量超標(biāo)。重鉻酸鈉俗稱紅礬鈉(Na2Cr2O7·2H2O)是重要的化工產(chǎn)品和強(qiáng)氧化劑。工業(yè)制備的流程如下:
(1)化學(xué)上可將某些鹽寫成氧化物的形式,如Na2SiO3可寫成Na2O·SiO2,則Fe(CrO2)2可寫成                          。
(2)煅燒鉻鐵礦時(shí),礦石中難溶的Fe(CrO2)2生成可溶于水的Na2CrO4,反應(yīng)化學(xué)方程式如下:4Fe(CrO2)2+8Na2CO3+7O2 = 2Fe2O3+8Na2CrO4+8CO2為了加快該反應(yīng)的反應(yīng)速率,可采取的措施是                          。(寫一種即可)
(3)已知CrO42-在不同的酸性溶液中有不同的反應(yīng),如:2CrO42-+2H+= Cr2O72-+H2O ;     
3CrO42-+4H+= Cr3O102-+2H2O ① 往混合溶液甲中加入硫酸必須適量的原因是          
② 混合溶液乙中溶質(zhì)的化學(xué)式是                     。
(4)在含Cr2O72-廢水中存在著平衡:Cr2O72-+H2O 2CrO42-+2H+,請(qǐng)寫出該平衡的平衡常數(shù)表達(dá)式K=            ,若繼續(xù)加水稀釋,平衡將    移動(dòng)(填“正向”、“逆向”“不”)。
(5)請(qǐng)配平堿性溶液還原法中發(fā)生的離子反應(yīng):□Cr2O72-+□S2-+□H2O  - □Cr(OH)3+□S2O32-+□OH-

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

A、B、C、D、F是常見的化合物,其中F在常溫下是一種無色液體,D為強(qiáng)酸,請(qǐng)根據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系(反應(yīng)條件及部分產(chǎn)物已略去),回答下列問題:

(1)若A、B、C、D均為含硫元素的化合物,A是一種常見的礦石的主要成分,且A的摩爾質(zhì)量為120。 反應(yīng)①的化學(xué)方程式為                         
(2)若A、B、C、D均為含氮元素的化合物,且A的一個(gè)分子中只含有10個(gè)電子,則:
①A分子式為__________;
②反應(yīng)④的離子方程式為________________________________________________ 
③取Cu和Cu2O的混合物樣品12.0g,加入到足量的D的稀溶液中,用排水法收集產(chǎn)生的氣體,標(biāo)準(zhǔn)狀況下其體積為2.24L,則樣品中Cu2O的質(zhì)量為__________g。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

氯酸是一種強(qiáng)酸,濃度超過40%時(shí)會(huì)發(fā)生分解,反應(yīng)可表示為:aHClO3=bO2↑+cCl2↑+dHClO4+eH2O,下列說法正確的是(  )
A.由反應(yīng)可知,氧氣、氯氣均為氧化產(chǎn)物
B.若化學(xué)計(jì)量數(shù)a=8,則該反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為12e
C.若b確定,則方程式中其他物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)均能確定
D.若氯酸分解所得混合氣體,1 mol混合氣體質(zhì)量為51.5 g,則反應(yīng)方程式可表示為:5HClO3=O2↑+Cl2↑+3HClO4+H2O

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將一定量的鋅與100mL18.5mol/L濃硫酸充分反應(yīng),鋅完全溶解,同時(shí)生成16.8L氣體 (標(biāo)準(zhǔn)狀況),將反應(yīng)后的溶液稀釋到1L,測(cè)得溶液的c(H+)=1mol/L,則下列敘述中錯(cuò)誤的是
A.氣體A為二氧化硫和氫氣的混合物
B.氣體A中二氧化硫和氫氣的體積比為4:1
C.反應(yīng)中共消耗鋅95.5g
D.反應(yīng)中共轉(zhuǎn)移電子1.5mol

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

向一潔凈干燥的燒杯中加入44.4gAl粉與Fe粉混合物,然后加入過量的鹽酸,產(chǎn)生標(biāo)況下氣體26.88L。若將該混合物加入500mL14 mol·L-1的HNO3中(不考慮發(fā)生鈍化),產(chǎn)生的氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)定)如圖所示,假設(shè)HNO3的還原產(chǎn)物為NO與NO2,那么理論上從哪一時(shí)刻開始產(chǎn)生NO氣體?(假設(shè)濃度小于9mol/L為稀HNO3
A.t1B.t2C.t3D.t4

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在一個(gè)氧化還原反應(yīng)體系中反應(yīng)物、生成物共六種粒子,F(xiàn)e3+、NO3、Fe2+、NH4+、H+、H2O,下列敘述正確的是
A.該反應(yīng)說明Fe(NO3)2溶液不宜加酸酸化
B.該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為8:1
C.若有1mol NO3發(fā)生氧化反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子5mol
D.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,則負(fù)極反應(yīng)為Fe3++e=Fe2+

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

氮氧化物是大氣污染物之一,消除氮氧化物的方法有多種。

(1)利用甲烷催化還原氮氧化物。已知:
CH4 (g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H =-574 kJ/mol
CH4(g)+4NO(g) = 2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)  △H =-1160 kJ/mol
則CH4 將NO2 還原為N2 的熱化學(xué)方程式為                               。       
(2)利用NH3催化還原氮氧化物(SCR技術(shù))。該技術(shù)是目前應(yīng)用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。 反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)   2N2(g)+3H2O(g) ΔH < 0
為提高氮氧化物的轉(zhuǎn)化率可采取的措施是                 (寫出1條即可)。
(3)利用ClO2氧化氮氧化物。其轉(zhuǎn)化流程如下:
NONO2N2
已知反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為2NO+ ClO2 + H2O = NO2 + HNO3 + HCl,則反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式是                ;若生成11.2 L N2(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則消耗ClO2          g 。
(4)利用CO催化還原氮氧化物也可以達(dá)到消除污染的目的。
已知質(zhì)量一定時(shí),增大固體催化劑的表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。如圖是反應(yīng)2NO(g) + 2CO(g)2CO2(g)+ N2(g) 中NO的濃度隨溫度(T)、等質(zhì)量催化劑表面積(S)和時(shí)間(t)的變化曲線。據(jù)此判斷該反應(yīng)的△H     0 (填“>”、“<”或“無法確定”);催化劑表面積S1     S2 (填“>”、“<”或“無法確定”)。

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

某工業(yè)廢水中含有CN和Cr2O72-等離子,需經(jīng)污水處理達(dá)標(biāo)后才能排放,污水處理廠擬用下列流程進(jìn)行處理:

回答下列問題:
(1)上述處理廢水流程中主要采用的方法是_____________。
(2)流程②中,反應(yīng)后無氣體放出,該反應(yīng)的離子方程式為_______。
(3)含Cr3廢水需進(jìn)一步處理,請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)處理方案:_______。
(4)反應(yīng)③中,每消耗0.4 mol Cr2O72-轉(zhuǎn)移2.4 mol e,該反應(yīng)離子方程式為________。

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