【題目】某小組同學(xué)以不同方案探究Cu粉與FeCl3溶液的反應(yīng)。
(1)甲同學(xué)向FeCl3溶液中加入Cu粉,觀察到溶液的顏色變?yōu)闇\藍(lán)色,由此證明發(fā)生了反應(yīng),其離子方程式是__。
(2)乙同學(xué)通過反應(yīng)物的消耗證明了上述反應(yīng)的發(fā)生:將Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl3溶液中,觀察到溶液紅色褪色,有白色沉淀A產(chǎn)生。
針對白色沉淀A,查閱資料:A可能為CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合價(jià)為-2價(jià))中的一種或兩種。實(shí)驗(yàn)過程如下:
請回答:
①根據(jù)白色沉淀B是__(填化學(xué)式),判斷沉淀A中一定存在CuSCN。
②僅根據(jù)白色沉淀A與過量濃HNO3反應(yīng)產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,不能判斷白色沉淀A中一定存在CuSCN,從氧化還原角度說明理由:__。
③向?yàn)V液中加入a溶液后無明顯現(xiàn)象,說明A不含CuCl,則a是__(填化學(xué)式)。
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn),證明A僅為CuSCN。
④進(jìn)一步查閱資料并實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了CuSCN的成因,將該反應(yīng)的方程式補(bǔ)充完整:
_Cu2++_SCN-=_CuSCN↓+_(SCN)2
⑤結(jié)合上述過程以及Fe(SCN)3Fe3++3SCN-的平衡,分析(2)中溶液紅色褪去的原因:__。
(3)已知(SCN)2稱為擬鹵素,其氧化性與Br2相近。將KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中,觀察到溶液變紅色,則溶液變紅的可能原因是__或__。
【答案】2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ BaSO4 +1價(jià)銅也可以將濃硝酸還原 AgNO3 2 4 2 1 Cu和Fe3+反應(yīng)生成Cu2+使c(Fe3+)減少;Cu2+和SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀使c(SCN-)減少,均使平衡Fe(SCN)3Fe3++3SCN-正向移動,導(dǎo)致Fe(SCN)3濃度減小,溶液紅色褪去 Fe3+有剩余 (SCN)2將Fe2+氧化;空氣中的氧氣將Fe2+氧化
【解析】
此題一方面考察了Fe2+和Fe3+的性質(zhì),一方面也通過物質(zhì)組成探究實(shí)驗(yàn)的形式考察了一些基本離子的檢驗(yàn)方法。在確定物質(zhì)組成時(shí),務(wù)必要注意排除其他物質(zhì)對檢驗(yàn)過程中產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的干擾。
(1)Fe3+的氧化性強(qiáng)于Cu2+,因此發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式是:;
(2)①通過分析實(shí)驗(yàn)流程可知,若沉淀A中含有CuSCN,在經(jīng)過過量的濃硝酸處理后,S元素會轉(zhuǎn)化為,因此,若在加入過量硝酸鋇溶液后出現(xiàn)BaSO4白色沉淀,則能證明沉淀A中含有CuSCN;
②若沉淀A組成僅為CuCl,那么用過量濃硝酸處理時(shí),CuCl中+1價(jià)的Cu也可以將濃硝酸還原,產(chǎn)生紅棕色的還原產(chǎn)物NO2,所以僅通過紅棕色氣體生成無法說明A中一定有CuSCN;
③若要證明A中不含CuCl,只能設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證白色沉淀A溶解后的溶液中不含Cl-;因此,a溶液即AgNO3溶液;
④題干中指出SCN-中的S為-2價(jià),所以方程式中S反應(yīng)后價(jià)態(tài)上升,Cu反應(yīng)后價(jià)態(tài)下降,所以該反應(yīng)的方程式為:;
⑤分析(2)中溶液紅色褪去的原因時(shí):一方面要考慮Fe3+被還原導(dǎo)致的濃度下降,另一方面也要考慮由于生成了CuSCN白色沉淀,所以也發(fā)生了SCN-被氧化而導(dǎo)致的濃度下降;因此紅色褪去的原因?yàn)椋?/span>Cu和Fe3+反應(yīng)生成Cu2+使c(Fe3+)減少;Cu2+和SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀使c(SCN-)減少,均使平衡正向移動,導(dǎo)致Fe(SCN)3濃度減小,溶液紅色褪去;
(3)題干中指出擬鹵素(SCN)2氧化性與Br2接近,因此擬鹵素(SCN)2也可以將Fe2+氧化,此外Fe2+還原性較強(qiáng),也容易被氧氣氧化;因此溶液變紅色的原因可能是:(SCN)2將Fe2+氧化或空氣中的氧氣將Fe2+氧化。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列離子方程式正確的是
A.鐵與鹽酸反應(yīng):Fe+2H+=Fe3++H2↑
B.氧化鎂與稀硫酸反應(yīng):O2-+2H+=H2O
C.硫酸銅與氫氧化鋇溶液反應(yīng):Ba2++SO= BaSO4↓
D.氯氣通入氫氧化鈉溶液中:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下述實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>( )
編號 | A | B | C | D |
實(shí)驗(yàn)方案 | ||||
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span> | 實(shí)驗(yàn)室制備乙酸乙酯 | 分離乙酸和水 | 驗(yàn)證溴乙烷在氫氧化鈉乙醇溶液中發(fā)生消去反應(yīng)產(chǎn)生的乙烯 | 收集乙烯并驗(yàn)證它與溴水發(fā)生加成反應(yīng) |
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】室溫下,取一定量冰醋酸,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
① 將冰醋酸配制成0.1 mol·L-1醋酸溶液;
② 取20 mL①所配溶液,加入a mL 0.1 mol·L-1 NaOH溶液,充分反應(yīng)后,測得溶液pH=7;
③ 向②所得溶液中繼續(xù)滴加稀鹽酸,直至溶液中n(Na+) = n(Cl-)。
下列說法正確的是
A.①中:所得溶液的pH=1
B.②中:a=20
C.③中:所得溶液中c(CH3COO-)<c(H+),且pH<7
D.①與③所得溶液相比,等體積時(shí)所含CH3COOH分子數(shù)目相等
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】AlN新型材料應(yīng)用前景廣泛,其制備與性質(zhì)研究成為熱點(diǎn)。
相關(guān)數(shù)據(jù)如下:
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 與N2反應(yīng)溫度/℃ | 相應(yīng)化合物分解溫度/℃ |
Al | 660 | 2467 | >800 | AlN:>2000 (>1400升華) AlCl3:(>181升華) |
Mg | 649 | 1090 | >300 | Mg3N2:>800 |
(1)AlN的制備。
① 化學(xué)氣相沉積法。
Ⅰ.一定溫度下,以AlCl3氣體和NH3為原料制備AlN,反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。
Ⅱ.上述反應(yīng)適宜的溫度范圍是______℃(填字母)。
a.75~100 b.600~1100 c.2000~2300
② 鋁粉直接氮化法。
Al與N2可直接化合為AlN固體,AlN能將Al包裹,反應(yīng)難以繼續(xù)進(jìn)行?刂茰囟龋Al粉中均勻摻入適量Mg粉,可使Al幾乎全部轉(zhuǎn)化為AlN固體。該過程發(fā)生的反應(yīng)有:__________________、_________和2Al + N2 2AlN。
③碳熱還原法。
以Al2O3、C(石墨)和N2為原料,在高溫下制備AlN。
已知:ⅰ. 2Al2O3(s) 4Al(g) + 3O2(g) H 1 =+3351 kJ·mol-1
ⅱ. 2C(石墨,s) + O2(g) = 2CO(g) H 2 =-221 kJ·mol-1
ⅲ. 2Al(g) + N2(g) = 2AlN(s) H 3 =-318 kJ·mol-1
運(yùn)用平衡移動原理分析反應(yīng)ⅱ對反應(yīng)ⅰ的可能影響:______________________________________。
(2)AlN的性質(zhì)。AlN粉末可發(fā)生水解。相同條件下,不同粒徑的AlN粉末水解時(shí)溶液pH的變化如圖所示。
① AlN粉末水解的化學(xué)方程式是____________________________________。
② 解釋t1-t2時(shí)間內(nèi)兩條曲線差異的可能原因:_______________________________。
(3)AlN含量檢測。向a g AlN樣品中加入足量濃NaOH溶液,然后通入水蒸氣將NH3全部蒸出,將NH3用過量的v1 mL c1 mol·L-1 H2SO4溶液吸收完全,剩余的H2SO4用v2 mL c2 mol·L-1 NaOH溶液恰好中和,則樣品中AlN的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為高中化學(xué)教材《必修1》(人教版)中NaCl在水中的溶解和電離示意圖。下列由此得出的說法中,錯誤的是
A.在H2O分子中,H或O原子均完全不帶電荷
B.在NaCl晶體中,Na+和Cl-的排列整齊有序
C.Na+、Cl在水中是以水合離子的形式存在
D.NaCl晶體的溶解和電離過程破壞了離子鍵
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】用“吸收—電解”循環(huán)法脫除煙氣中的SO2,可減少對大氣的污染。室溫下,電解液K再生的裝置如圖所示,其中電解液的pH隨變化的關(guān)系見下表,下列對此判斷正確的是
電解液 | n(SO32-):n(HSO3-) | pH |
K | 9:91 | 6.2 |
L | 1:1 | 7.2 |
M | 91:9 | 8.2 |
A.當(dāng)電解液呈中性時(shí)溶液中:
B.再生液M吸收SO2主反應(yīng)的離子方程式為:
C.HSO3-在b極發(fā)生的電極反應(yīng)式為:
D.若產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下2.24L氣體N,則d膜上共通過0.2mol陽離子
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某溫度下,分別向20mL濃度均為xmol/L的NaCl和Na2CrO4溶液中滴加0.1mol/LAgNO3溶液,滴加過程中和與AgNO3溶液的體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A.x =0.1B.曲線I代表NaCl溶液
C.Ksp(Ag2CrO4)約為4×10-12D.y=9
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】(1)C、N、O元素的第一電離能大小為:_________。
(2)Cu的價(jià)電子排布式為______,基態(tài)Fe原子有_____個未成對電子,Fe3+的價(jià)電子排布圖為________。
(3)基態(tài)硫原子中,核外占據(jù)最高能級電子的電子云輪廓圖形狀為_________。硫的一種同素異形體分子式為S8,其結(jié)構(gòu)如圖所示,其中S原子的雜化軌道類型為______。S8易溶于二硫化碳的原因是_________。
(4)教材插圖具有簡潔而又內(nèi)涵豐富的特點(diǎn)。請回答以下問題:
(a)第三周期的某主族元素,其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示,則該元素對應(yīng)的原子有_____種不同運(yùn)動狀態(tài)的電子。
(b)CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該晶體的類型屬于______晶體。
(c)如圖2所示,每條折線表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個小黑點(diǎn)代表一種氫化物,其中a點(diǎn)代表的是___。判斷依據(jù)____。
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