為研究鐵質材料與熱濃硫酸的反應，某學習小組用碳素鋼(即鐵和碳的合金)進行了以下探究活動：
[探究一](1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中，10分鐘后移入硫酸銅溶液中，片刻后取出觀察，鐵釘表面無明顯變化，其原因是                     。
(2)稱取碳素鋼6.0 g放入15.0 mL濃硫酸中，加熱，充分反應后得到溶液X并收集到混合氣體Y。
①甲同學認為X中除Fe3＋之外還可能含有Fe2＋。若要確認其中的Fe2＋，應選用       (選填序號)。
A．KSCN溶液和氯水                B．鐵粉和KSCN溶液
C．濃氨水                        D．酸性KMnO4溶液
②乙同學取560 mL(標準狀況)氣體Y通入足量溴水中，發(fā)生SO2＋Br2＋2H2O=2HBr＋H2SO4反應，然后加入足量BaCl2溶液，經適當操作后得干燥固體4.66 g。由此推知氣體Y中SO2的體積分數(shù)為       。
[探究二]根據(jù)上述實驗中SO2體積分數(shù)的分析，丙同學認為氣體Y中還可能含有Q1和Q2兩種氣體，其中Q1氣體，在標準狀況下，密度為0.0893 g·L－1。為此設計了下列探究實驗裝置(假設有關氣體完全反應)。

(3)裝置B中試劑的作用是                       。
(4)分析Y氣體中的Q2氣體是如何生成的             (用化學方程式表示)。
(5)已知洗氣瓶M中盛裝澄清石灰水，為確認Q2的存在，需在裝置中添加洗氣瓶M于       (填序號)。
A．A之前                B．A—B間
C．B—C間               D．C—D間
(6)如果氣體Y中含有Q1，預計實驗現(xiàn)象應是                   。

(1)鐵被鈍化
(2)①D�、�0.80
(3)檢驗SO2是否除盡
(4)C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
(5)C
(6)D中的固體由黑變紅、E中的固體由白變藍

解析

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

將ag Mg、Al合金完全溶解在V1L、c1mol/L的鹽酸溶液中，產生bgH2。再向反應后的溶液中加入V2L,c2mol/LNaOH溶液，恰好使沉淀達到最大值，且沉淀質量為dg。則下列關系式錯誤的是(  )

A．合金中的物質的量為(24b-a)/9mol 
B．d=a+17b 
C． 
D．與金屬反應后剩余鹽酸的物質的量濃度為 

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（12分）煙氣脫硫能有效減少二氧化硫的排放。實驗室用粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2等）制備堿式硫酸鋁[Al2(SO4)x(OH)6—2x]溶液，并用于煙氣脫硫研究。

（1）酸浸時反應的化學方程式為                 ；濾渣Ⅰ的主要成分為     （填化學式）。
（2）加CaCO3調節(jié)溶液的pH至3.6，其目的是中和溶液中的酸，并使Al2(SO4)3轉化為Al2(SO4)x(OH)6—2x。濾渣Ⅱ的主要成分為      （填化學式）；若溶液的pH偏高，將會導致溶液中鋁元素的含量降低，其原因是                     （用離子方程式表示）。
（3）上述流程中經完全熱分解放出的SO2量總是小于吸收的SO2量，其主要原因是       ；與吸收SO2前的溶液相比，熱分解后循環(huán)利用的溶液的pH將       （填“增大”、“減小”或“不變”）。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（15分）硫酸銅在化工和農業(yè)方面有很廣泛的用處，某化學興趣小組查閱資料，用兩種不同的原料制取硫酸銅。
方式一：一種含銅的礦石（硅孔雀石礦粉），含銅形態(tài)為CuCO3·Cu(OH)2和CuSiO3·2H2O（含有SiO2、FeCO3、Fe2O3、Al2O3等雜質）。以這種礦石為原料制取硫酸銅的工藝流程如下圖：

請回答下列問題：
⑴完成步驟①中稀硫酸與CuSiO3·2H2O發(fā)生反應的化學方程式
CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4 +________+H2O；
⑵步驟②調節(jié)溶液pH選用的最佳試劑是__________________
A. CuO            B. MgO       C. FeCO3              D NH3·H2O
⑶有關氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

氫氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
開始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
由上表可知：當溶液pH=4時，不能完全除去的離子是________。
⑷濾液B通過蒸發(fā)濃縮（設體積濃縮為原來的一半）、冷卻結晶可以得到CuSO4·5H2O晶體。某同學認為上述操作會伴有硫酸鋁晶體的析出。請你結合相關數(shù)據(jù)對該同學的觀點予以評價（已知常溫下，Al2(SO4)3 飽和溶液中C(Al3+)=2.25mol·L-1，Ksp[Al(OH)3]=3.2×10-34) ________（填“正確”或“錯誤”）。
方式二：以黃銅礦精礦為原料，制取硫酸銅及金屬銅的工藝如下所示：
Ⅰ.將黃銅礦精礦（主要成分為CuFeS2，含有少量CaO、MgO、Al2O3）粉碎
Ⅱ.采用如下裝置進行電化學浸出實驗，將精選黃銅礦粉加入電解槽陽極區(qū)，恒速攪拌，使礦粉溶解。在陰極區(qū)通入氧氣，并加入少量催化劑。

Ⅲ.一段時間后，抽取陰極區(qū)溶液，向其中加入有機萃取劑（RH）發(fā)生反應：
2RH（有機相）+ Cu2+（水相）R2Cu（有機相）+ 2H＋（水相）
分離出有機相，向其中加入一定濃度的硫酸，使Cu2+得以再生。
Ⅳ.電解硫酸銅溶液制得金屬銅。
（5）黃銅礦粉加入陽極區(qū)與硫酸及硫酸鐵主要發(fā)生以下反應：
CuFeS2 + 4H＋ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S     2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S↓+ 2H＋
電解過程中，陽極區(qū)Fe3+的濃度基本保持不變，原因是____________________（用電極反應式表示）。
（6）步驟Ⅲ，向有機相中加入一定濃度的硫酸，Cu2+得以再生的原理是_____________ 。
（7）步驟Ⅳ，若電解0.1mol CuSO4溶液，生成銅3.2 g，此時溶液中離子濃度由大到小的順序是 ____ 。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（14分）利用廢鐵絲、硫酸銅廢液（含硫酸亞鐵）和被有機物污染的廢銅粉制備硫酸銅晶體。生產過程如下：

試回答下列問題：
（1）鐵絲在投入硫酸銅廢液前需用稀H2SO4進行處理，可能發(fā)生反應的離子方程式有             。
（2）為了使灼燒后的氧化銅混合物充分酸溶，在加入稀H2SO4的同時，還通入O2。通入O2的目的是（用化學反應方程式表示）                 。
在實驗室中，常將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中，加熱使之反應完全，通過蒸發(fā)、結晶得到硫酸銅晶體（裝置如圖所示）。

（3）寫出燒瓶中發(fā)生反應的離子方程式為                                
（4）廣口瓶的作用是                 
（5）為符合綠色化學的要求，某研究性學習小組進行如下
設計：將3.2 g銅絲放到45 mL 1.5 mol·L－1的稀硫酸中，控溫在50 ℃。加入18 mL 10%的H2O2，反應0.5h后，升溫到60 ℃，持續(xù)反應1 h后，過濾、蒸發(fā)濃縮、減壓抽濾等，用少量95%的酒精淋洗后晾干，得CuSO4·5H2O 10.5 g。請回答：
①加熱時溫度不宜過高的原因是                           ；
②本實驗CuSO4·5H2O的產率為              。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

利用硫酸渣(主要含F(xiàn)e2O3、SiO2、Al2O3、MgO等雜質)制備氧化鐵的工藝流程如下：

（1）“酸浸”中硫酸要適當過量，目的是：①提高鐵的浸出率，②            。
（2）“還原”是將Fe3＋轉化為Fe2＋，同時FeS2被氧化為SO42－，該反應的離子方程式為
                                                             。
（3）為測定“酸浸”步驟后溶液中Fe3＋的量以控制加入FeS2的量。實驗步驟為：
準確量取一定體積的酸浸后的溶液于錐形瓶中，加入HCl、稍過量SnCl2，再加HgCl2除去過量的SnCl2，以二苯胺磺酸鈉為指示劑，用K2Cr2O7標準溶液滴定，有關反應方程式如下：
2Fe3＋＋Sn2＋＋6Cl－＝2Fe2＋＋SnCl62－，
Sn2＋＋4Cl－＋2HgCl2＝SnCl62－＋Hg2Cl2↓，
6Fe2＋＋Cr2O72－＋14H＋＝6Fe3＋＋2Cr3＋＋7H2O。
①若SnCl2不足量，則測定的Fe3＋量           (填“偏高”、“偏低”、“不變”，下同)。
②若不加HgCl2，則測定的Fe3＋量               。
（4）①可選用             (填試劑)檢驗濾液中含有Fe3+。產生Fe3+的原因是
                                             (用離子反應方程式表示)。
②已知部分陽離子以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH見下表：

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
開始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
實驗可選用的試劑有：稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液，要求制備過程中不產生有毒氣體。請完成由“過濾”后的溶液模擬制備氧化鐵的實驗步驟：
a. 氧化：                              ；
b. 沉淀：                               ；
c. 分離，洗滌；             d. 烘干，研磨。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

鐵屑可用于地下水脫氮，其實驗室研究步驟如下：
Ⅰ、將鐵屑浸泡在0.5 mol/L鹽酸中進行預處理。
Ⅱ、30 min后，用去離子水反復沖洗，至沖洗后液體的pH為中性。在N2保護下烘干備用。
Ⅲ、在蒸餾水中加入硝酸鉀配制硝酸鉀溶液。
Ⅳ、將酸預處理后的鐵屑加入硝酸鉀溶液中。
請回答：
（1）鹽酸溶解Fe2O3的離子方程式是      。
（2）烘干時需要在N2保護下進行的原因是      。
（3）將步驟Ⅱ中沖洗后的溶液在空氣中加熱蒸發(fā)灼燒，最終得到的固體是     。
（4）將酸性條件下，鐵與NO3－反應的離子方程式補充完整：

（5）已知活性炭能吸附NH4＋ 、OH－。步驟Ⅳ中操作時將鐵屑和活性炭同時加入硝酸鉀溶液中，可以提高脫氮的效果，其原因是     。
（6）研究表明溶液pH會影響鐵屑脫氮的效果，反應體系的pH分別控制在4 和8. 5 時，NO3－的去除率分別為90% 和15%。正常地下水中含有CO32－，會影響脫氮的效果，用化學用語和文字簡述其原因     。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

已知A～I均為中學化學中的常見物質，它們之間的轉化關系如圖所示，其中A、D為金屬單質，反應過程中需要或生成的水及其他部分產物已略去。請回答以下問題：

(1)B和F分別是               (填化學式)。
(2)寫出下列反應的化學方程式：
①A與B在高溫下反應：                               。
②H在空氣中轉變?yōu)镮：                               。
(3)E溶液中所有離子濃度由大到小的順序是       。
(4)用離子反應方程式表示G溶液呈酸性的原因                                  ；該反應的平衡常數(shù)為       (已知常溫下，H的溶度積常數(shù)Ksp＝8.0×10－16)。

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科目：高中化學 來源： 題型：填空題

（1）現(xiàn)有甲、乙兩種短周期元素，室溫下，甲元素單質在冷的濃硫酸或空氣中，表面都生成致密的氧化膜，乙元素原子核外M電子層與K電子層上的電子數(shù)相等。甲、乙兩元素相比較，金屬性較強的是       （填名稱），
可以驗證該結論的實驗是                          。
(a)將在空氣中放置已久的這兩種元素的塊狀單質分別放入熱水中
(b)將這兩種元素的單質粉末分別和同濃度的鹽酸反應
(c)將這兩種元素的單質粉末分別和熱水作用，并滴入酚酞溶液
(d)比較這兩種元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性
（2）通常情況下，微粒X和Y為分子，Z和W為陽離子，E為陰離子，它們都含有10個電子；
Y溶于X后所得的物質可電離出Z和E；X、Y、W三種微粒反應后可得Z和一種白色沉淀。請回答：
①用化學符號表示下列4種微粒：X：         Y ：         Z：         E ：            
②寫出兩個X、Y、W三種微粒反應的離子方程式：                            、                           

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