【題目】實(shí)驗(yàn)室以銹蝕程度很大的廢鐵屑為原料制備FeCl3·6H2O晶體的流程可簡要表示如下:
已知:在水溶液中Fe2+能與K3Fe(CN)6生成藍(lán)色沉淀Fe3[Fe(CN)6]2。
試回答下列問題:
(1) “酸溶”過程中發(fā)生主要反應(yīng)有:
①Fe + 2H+= Fe2++ H2↑;②Fe2O3+ 6 H+= 2Fe3++ 3H2O;③__________________。(用離子方程式)
(2) “酸溶”需控制溫度在40℃左右,最佳的加熱方式是____________。
(3) “氧化”過程可在下圖所示裝置中進(jìn)行。
①裝置A中KMnO4與濃鹽酸反應(yīng)生成MnCl2和Cl2,其離子方程式為______________________。
②裝置C的作用是__________________________________________________。
③為使Cl2能充分發(fā)生反應(yīng),除在B中使用多孔球泡和攪拌外,實(shí)驗(yàn)中可采取的措施是_____________________________________________________________________。
④證明裝置B溶液中Fe2+已完全________________________________________________________________。
【答案】2Fe3++Fe=3Fe2+ 在40℃水浴中加熱 2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8 H2O 吸收Cl2,防止污染空氣 減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度(或增加B中溶質(zhì)的濃度) 取B中溶液于試管中,滴加少量Fe3[Fe(CN)6]2溶液,若無藍(lán)色沉淀生成,則證明亞鐵離子已被完全氧化
【解析】
根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置圖可知,在A中用高錳酸鉀與濃鹽酸制得氯氣,氯氣中有揮發(fā)的氯化氫在B裝置中用飽和食鹽水除去,氯得的氯氣通入氫氧化鉀溶液中攪拌,生成次氯酸鉀,實(shí)驗(yàn)中氯氣尾氣在D裝置中用氫氧化鉀溶液吸收。
(1)因?yàn)檠趸缘膹?qiáng)弱:Fe3+>H+>Fe2+書寫離子反應(yīng)方程式為:Fe+2Fe3+═3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+═3Fe2+;
(2)“酸浸”時(shí)需控制溫度為40℃左右,可以采用的加熱方式是40℃水浴加熱,故答案為:40℃水浴加熱;
(3)①KMnO4具有強(qiáng)氧化性,將鹽酸中氯離子氧化為Cl2,反應(yīng)還有水生成,KMnO4、HCl、MnCl2改寫成離子形式,Cl2、H2O為分子式形式,離子方程式為:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,故答案為:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
②氯氣有毒,應(yīng)該用堿液吸收,防止污染環(huán)境,故答案為:吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境;
③為提高Cl2的吸收效率,可減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度控制Cl2的流速、可適當(dāng)升高B中溶液溫度、增大B中混合溶液的濃度、加快攪拌等等措施,故答案為:減慢分液漏斗中濃鹽酸的滴加速度(或增加B中溶質(zhì)的濃度);
④Fe2+能與K3[Fe(CN)6]反應(yīng)得到藍(lán)色鐵氰化亞鐵藍(lán)色沉淀,故答案為:取B中少量溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,如果無藍(lán)色沉淀生成,則說明Fe2+已完全被氧化成Fe3+的,反之則沒有。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某興趣小組設(shè)計(jì)用鐵粉將NO還原為N2(同時(shí)生成FeO),下列說法不正確的是
已知:①濃硝酸可氧化NO;②NaOH溶液能吸收NO2,不吸收NO。
A. 裝置的連接順序?yàn)閍fejihg(或gh)bcd
B. 裝置E中發(fā)生的化學(xué)方程式為2NO+2Fe2FeO+N2
C. 裝置D的作用是吸收揮發(fā)出來的硝酸和產(chǎn)生NO2
D. 裝置B的作用是干燥,防止水蒸氣進(jìn)入E中干擾反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】硼鎂泥是一種工業(yè)廢料,主要成分是MgO(占40%),還有CaO、MnO、Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì),以此為原料制取的硫酸鎂可用于印染、造紙、醫(yī)藥等工業(yè)。從硼鎂泥中提取MgSO4·7H2O的流程如下:
(1)實(shí)驗(yàn)中需用1mol/L的硫酸480mL,若用18.4mol/L的濃硫酸來配置,量取濃硫酸時(shí)需使用的量筒規(guī)格為(_______)。
A 10mL B 20mL C 50mL D 100mL
(2)加入的NaClO可與Mn2+反應(yīng):Mn2++ClO-+H2O=MnO2↓+2H++Cl-還有一種離子也會(huì)被NaClO氧化,該反應(yīng)的離子方程式為___________________________;濾渣中除含有氫氧化鐵、氫氧化鋁外還有_________。
(3)在“除鈣”前需檢驗(yàn)濾液中Fe3+是否被除盡,簡述檢驗(yàn)方法_____________________。
(4)已知硫酸鎂、硫酸鈣的溶解度如下表
“除鈣”是將;硫酸鎂和硫酸鈣混合溶液中的硫酸鈣除去根據(jù)上表數(shù)據(jù),采取的操作是_______________、趁熱過濾、_________、____________,便得到比較純凈的硫酸鎂。
(5)實(shí)驗(yàn)中提供的硼鎂泥共100g,得到的MgSO4·7H2O為172.2g,則MgSO4·7H2O的產(chǎn)率為__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】無水MgBr2可用作催化劑。某興趣小組同學(xué)采用鎂屑與液溴為原料制備無水MgBr2,設(shè)計(jì)裝置如圖所示。已知:Mg與Br2反應(yīng)劇烈放熱;MgBr2具有強(qiáng)吸水性。下列說法正確的是( )
A.冷凝管中冷水進(jìn)、出口方向錯(cuò)誤
B.實(shí)驗(yàn)中可以用干燥的空氣代替干燥的N2
C.為防止反應(yīng)過于劇烈,不能用裝置C代替裝置B
D.裝有無水CaCl2固體A的作用是吸收揮發(fā)的溴蒸氣,防止污染環(huán)境
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】汽車尾氣中含有CO、NOx等有毒氣體,對(duì)汽車加裝尾氣凈化裝置,可使有毒氣體相互反應(yīng)轉(zhuǎn)化為無毒氣體。
(1)已知 4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g) ΔH=-1200 kJ·mol1
①該反應(yīng)在________________(填“高溫、低溫或任何溫度”)下能自發(fā)進(jìn)行。
②對(duì)于該反應(yīng),改變某一反應(yīng)條件(溫度T1>T2),下列圖象正確的是_______(填序號(hào))。
③某實(shí)驗(yàn)小組模擬上述凈化過程,一定溫度下,在2L的恒容密閉容器中,起始時(shí)按照甲、乙兩種方式進(jìn)行投料,經(jīng)過一段時(shí)間后達(dá)到平衡狀態(tài),測(cè)得甲中CO的轉(zhuǎn)化率為50%,則該反應(yīng)的平衡常數(shù)為__________;兩種方式達(dá)平衡時(shí),N2的體積分?jǐn)?shù):甲______乙( 填“>、=、<或不確定”,下同),NO2的濃度:甲______乙。
(2)柴油汽車尾氣中的碳煙(C)和NOx可通過某含鈷催化劑催化消除。不同溫度下,將模擬尾氣(成分如下表所示)以相同的流速通過該催化劑測(cè)得所有產(chǎn)物(CO2、N2、N2O)與NO的相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果如圖所示。
①375℃時(shí),測(cè)得排出的氣體中含0.45 mol O2和0.0525 mol CO2,則Y的化學(xué)式為________。
②實(shí)驗(yàn)過程中采用NO模擬NOx,而不采用NO2的原因是__________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】等體積、濃度均為0.2mol·L-1的三種溶液:①HA溶液、②HB溶液、③NaHCO3溶液,已知將①②分別與③混合,實(shí)驗(yàn)測(cè)得所產(chǎn)生的CO2氣體體積(V)隨時(shí)間(t)的變化如圖所示。下列說法不正確的是
A. 酸性:HB>HA>H2CO3
B. 恰好反應(yīng)時(shí),所得兩溶液中:c(A-)>c(B-)
C. 上述三種溶液中由水電離出的c(OH-)的相對(duì)大。孩郏劲伲劲
D. HA溶液和NaHCO3溶液恰好反應(yīng),所得的溶液中:c(A-)+c(HA)=0.1mol·L-1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某氧化鋁樣品中含有氧化鐵和二氧化硅(一種酸性氧化物)雜質(zhì),現(xiàn)欲制取純凈的氧化鋁,某同學(xué)設(shè)計(jì)如下的實(shí)驗(yàn)方案;卮鹣铝袉栴}:
(1)在操作①中要用到的玻璃儀器有_____________________________________________;
(2)沉淀C的化學(xué)式是_____________。濾液B中含有的溶質(zhì)有__________(寫化學(xué)式);
(3)步驟③的離子方程式為_____________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖裝置中,容器甲內(nèi)充入0.1 mol NO氣體。干燥管內(nèi)裝有一定量Na2O2,從A處緩慢通入CO2氣體。恒溫下,容器甲中活塞緩慢由D處向左移動(dòng),當(dāng)移至C處時(shí)容器體積縮至最小,為原體積9/10,干燥管中物質(zhì)的質(zhì)量增加了2.24 g。隨著CO2的繼續(xù)通入,活塞又逐漸向右移動(dòng)。下列說法中正確的是
A. 活塞從D處移動(dòng)到C處的過程中,通入的CO2氣體為2.24 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
B. NO2轉(zhuǎn)化為N2O4的轉(zhuǎn)化率為20%
C. 容器甲中NO已反應(yīng)完
D. 活塞移至C處后,繼續(xù)通入a mol CO2,此時(shí)活塞恰好回至D處,則a小于0.01
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】繼密胺樹脂/石墨烯量子點(diǎn)復(fù)合微球新型白光發(fā)光材料后,2019年8月13日中國科學(xué)院福建物質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所合成了首例缺陷誘導(dǎo)的晶態(tài)無機(jī)硼酸鹽單一組分白光材料并獲得了該化合物的LED器件。
(1)基態(tài)O原子能量最高的電子,其電子云在空間有_________個(gè)延展方向;C原子的基態(tài)電子排布式為_____________;
(2)NO3-與互為等電子體,構(gòu)型為__________;苯-1,4-二硼酸甲基亞氨基二乙酸酯結(jié)構(gòu)如圖所示,硼原子和氮原子的雜化方式分別為__________、__________。
(3)可用檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(HSC≡N)和異硫氰酸(HN=C=S),這兩種酸中沸點(diǎn)較高的是____________,試分析原因:________;熱穩(wěn)定性: _______(填“<”“>”或“=”)。
(4)超高熱導(dǎo)率半導(dǎo)體材料——砷化硼(BAs)晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示(As位于體內(nèi),B位于頂點(diǎn)和面心),已知晶胞參數(shù)為a pm,阿伏加德羅常數(shù)的值為,As原子到B原子最近距離為__________(用含a的式子表示),該晶體的密度是___________________g.cm-3 (列出含a、的計(jì)算式即可)。
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