生成硫酸亞鐵 在上述燒杯中加入10mL 3mol/L H2SO4溶液.讓鐵粉與硫酸充分反應.可用酒精燈微微加熱.充分反應約20分鐘. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

本題包括A、B兩小題，分別對應于“物質結構與性質”和“實驗化學”兩個選修模塊的內容．請選定其中一題，并在相應的答題區(qū)域內作答．若兩題都做，則按A題評分．
A．《物質結構與性質》：原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素，原子序數(shù)均小于36．已知X、Y和Z為第三周期元素，其原子的第一至第四電離能如下表：
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
（1）X、Y、Z的電負性從大到小的順序為
Al＞Mg＞Na
Al＞Mg＞Na
（用元素符號表示），元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài)，能量降低
．
（2）W元素應用廣泛，是一種重要的生物金屬元素，如人體內W元素的含量偏低，則會影響O2在體內的正常運輸．已知W2+與KCN溶液反應得W（CN）2沉淀，當加入過量KCN溶液時沉淀溶解，生成配合物，其配離子結構如圖所示．
①W元素基態(tài)原子價電子排布式為
3d64s2
3d64s2
．
②已知CN-與
N2
N2
分子互為等電子體，1molCN-中π鍵數(shù)目為
2NA
2NA
．
③上述沉淀溶解過程的化學方程式為
Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
Fe（CN）2+4KCN=K4[Fe（CN）6]
．
B．《化學實驗》：無色晶體硫酸鋅，俗稱皓礬，在醫(yī)療上用作收斂劑，工業(yè)上作防腐劑、制造白色顏料（鋅鋇白）等．某實驗小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體，進行了以下實驗：
（1）取50mL制氫廢液，過濾．除去不溶性雜質后，用ZnO調節(jié)濾液使pH約等于2，加熱、蒸發(fā)、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液，冷卻結晶，得到粗制的硫酸鋅晶體．
①加入少量氧化鋅調節(jié)濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸，且不帶進其他雜質
將硫酸轉化成硫酸鋅除去硫酸，且不帶進其他雜質
；
②加熱蒸發(fā)、濃縮溶液時，應加熱到
溶液表面出現(xiàn)晶膜
溶液表面出現(xiàn)晶膜
時，停止加熱．
（2）粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解，滴加1～2滴稀硫酸，用沸水浴加熱至晶體全部溶解．停止加熱，讓其自然冷卻、結晶．抽濾（裝置如圖2所示）．將所得晶體用少量無水乙醇洗滌1-2次，得到較純的硫酸鋅晶體．
①寫出下列儀器的名稱．a
布氏漏斗
布氏漏斗
；b
吸濾瓶
吸濾瓶
．
②抽濾跟普通過濾相比，除了得到沉淀較干燥外，還有一個優(yōu)點是
過濾速度快
過濾速度快
．
③用少量無水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的水分，減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發(fā)，除去晶體表面附著的水分，減少硫酸鋅的損失
．
（3）在制取氫氣時，如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質，對硫酸鋅的質量
無
無
（填“有”、“無”）影響，原因是
銅不與稀硫酸反應，過濾除去；鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，但鋅比鐵活潑，只要鋅粒過量，就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去
銅不與稀硫酸反應，過濾除去；鐵雖然與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵，但鋅比鐵活潑，只要鋅粒過量，就可置換硫酸亞鐵中鐵過濾除去
．

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某同學創(chuàng)新設計制備氫氧化亞鐵的實驗方案：
（一）查閱資料
資料1：乙醇不與氫氧化鈉或硫酸亞鐵反應；乙醇與水互溶，氫氧化鈉能溶于乙醇；硫酸亞鐵在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度�。獨獠荒芘c銅反應．
資料2：幾種含鐵物質的顏色
 化學式  Fe FeO  Fe2O3   Fe3O4  Fe（OH）2  Fe（OH）3
 顏色 銀白色   黑色  紅色 黑色  白色  紅褐色 
（二）實驗步驟及現(xiàn)象
①取少量的新制硫酸亞鐵晶體于大試管中，向其中加入5mL熱蒸餾水，使之充分溶解，然后向其中慢慢加入10mL無水乙醇，這時會發(fā)現(xiàn)溶液中有小氣泡逸出，靜置，直到無小氣泡冒出為止．
②另取一支試管，向其中加入半藥匙固體氫氧化鈉，然后向其中加入5mL無水乙醇，充分溶解后靜置．
③用長膠頭滴管吸取新配制的氫氧化鈉的乙醇溶液，伸入硫酸亞鐵溶液中，慢慢地擠壓橡膠頭，連續(xù)吸取幾次，使之充分反應，靜置片刻，這時在試管底會有大量的白色凝乳狀溶膠沉降．
④小心地倒去上層溶液，再向試管中加入3mL無水乙醇洗滌，連續(xù)洗滌兩三次，這時白色的凝乳狀溶膠會變成白色固體，然后倒在濾紙上使乙醇充分揮發(fā)，便得到白色固體粉末．
（1）為避免硫酸亞鐵在溶于水的過程中被氧化，通�？梢韵蛉芤褐屑尤�
 
．向硫酸亞鐵溶液中慢慢加入無水乙醇時，產生氣泡的原因是
 
．某同學制備無水乙醇的方法是向無水乙醇（含乙醇的質量分數(shù)為99.5%以上）中加入一定量的氯化鈣，然后蒸餾得到無水乙醇，你認為此方法能否得到無水乙醇？
 
（填“能”或“否”）．
（2）預測上述白色固體的成分可能是
 
，保持白色的主要原因是
 
．
（3）寫出生成白色沉淀的化學方程式：
 
．
（三）探究產物成分
Ⅰ利用如圖所示裝置檢驗白色粉末的性質：
精英家教網(wǎng)
先通入氮氣排盡裝置內的空氣后，繼續(xù)通入氮氣，然后加熱硬質試管，觀察到無水硫酸銅逐漸變成藍色；硬質試管里的白色固體粉末逐漸變成黑色；銅網(wǎng)沒有明顯的顏色變化．當白色固體粉末全部變成黑色粉末時，停止加熱，繼續(xù)通入氮氣至硬質試管冷卻．
Ⅱ．待冷卻后，取適量黑色粉末溶于少量的稀鹽酸中，黑色粉末溶解，溶液呈淺綠色，不產生氣泡．
Ⅲ．取Ⅱ中的溶液于試管中，滴加酸性高錳酸鉀溶液，溶液的紫色褪去．
（4）實驗1中，氮氣的作用是
 
，銅網(wǎng)的作用是
 
．
（5）證明白色固體粉末中含有+2價鐵的實驗現(xiàn)象為
 
：寫出符合要求的方程式：
 
．
屬于分解反應的化學方程式：
 
；屬于氧化還原反應的離子方程式：
 

（6）某同學在上述實驗的基礎上，增加了一個實驗確認白色固體中不含+3價鐵，設計的實驗可能是
 
．

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利用酸解法制鈦白粉產生的廢液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2（SO4）3、TiOSO4]，生產鐵紅和補血劑乳酸亞鐵．其生產步驟如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中可以電離為TiO2+和SO42-．請回答：
（1）步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是
玻璃棒、燒杯、漏斗
玻璃棒、燒杯、漏斗
．
步驟②得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、
冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥
冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥
．
（2）步驟④的離子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2↑
．
（3）步驟⑥必須控制一定的真空度，原因是有利于蒸發(fā)水以及
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化
．
（4）硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫，該反應中氧化劑和還原劑的物質的量之比為
1：4
1：4
．
（5）用平衡移動的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因
FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-與乳酸反應濃度降低，平衡向右移動，使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液
FeCO3（s）?Fe2+（aq）+CO32-（aq），CO32-與乳酸反應濃度降低，平衡向右移動，使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液
．
（6）為測定步驟②中所得晶體中FeSO4?7H2O的質量分數(shù)，取晶體樣品a g，溶于稀硫酸配成100.00mL溶液，取出20.00mL溶液，用KMnO4溶液滴定（雜質與KMnO4不反應）．若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液20.00mL，所得晶體中FeSO4?7H2O的質量分數(shù)為（用a表示）
13.9
a
13.9
a
．

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（2013?武清區(qū)三模）高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑．以下是工業(yè)上用軟錳礦（主要成分MnO2）制備高錳酸鉀的一種工藝流程．

請回答：
（1）KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑．其消毒機理與
ac
ac
（填字母）相同．
a．NaClO溶液    b．乙醛     c．雙氧水    d.75%的酒精
（2）操作Ⅰ的名稱是
過濾
過濾
；硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4，酸浸時發(fā)生主要反應的化學方程式為
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2（SO4）3+2H2O

（3）上述流程中可以循環(huán)使用的物質有
KOH
KOH
和
MnO2
MnO2
（填化學式）．若不考慮物質循環(huán)與制備過程中的損失，則1mol MnO2可制得
2
3
2
3
mol KMnO4．
（4）MnO2在酸性條件下具有強氧化性，可被還原為Mn2+．寫出MnO2與濃鹽酸制取氯氣的化學方程式
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
MnO2+4HCl（濃）
  △  
.
 
 MnCl2+Cl2 ↑+2H2O

為驗證MnO2具有強氧化性，下列方案可行的是
C
C
（填字母）
A．MnO2固體加入到FeCl3溶液中，再加KSCN溶液，觀察溶液是否變紅
B．MnO2固體加入到Na2SO3溶液中，再加BaCl2溶液，觀察是否有白色沉淀生成
C．MnO2固體加入到FeSO4與KSCN的酸性混合液中，觀察溶液是否變紅
（5）酸性KMnO4與H2C2O4溶液反應，反應開始時溶液褪色較慢，反應一段時間后褪色會迅速加快，其原因是
反應生成的Mn2+，起催化作用
反應生成的Mn2+，起催化作用
．

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硫酸亞鐵銨的化學式為（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O，商品名為摩爾鹽．硫酸亞鐵可與硫酸銨生成硫酸亞鐵銨，一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化，而形成摩爾鹽后就比較穩(wěn)定了．三種鹽的溶解度（單位為g/100g水）如下表
溫度/℃ 10 20 30 40 50 70
（NH4）2SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9
FeSO4?7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 - -
（NH4）2Fe（SO4）2?6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5
實驗室欲制備硫酸亞鐵銨晶體，設計了如下方案．
（1）完成實驗步驟中的填空：
①稱取4g鐵屑，放入小燒杯，加入15mL10%Na2CO3溶液，小火加熱10min以除去
鐵屑表面的油污
鐵屑表面的油污
，倒掉溶液，用蒸餾水把鐵沖洗干凈，干燥，備用；
②將處理好的鐵屑放入小燒杯，加入15mL 3mol/L H2SO4溶液，水浴加熱至不再有氣體生成為止，趁熱過濾去剩余鐵屑，并用少量熱水洗滌燒杯及濾紙，并將濾液和洗滌液一起轉移到蒸發(fā)皿中，則蒸發(fā)皿中溶液的溶質為
硫酸亞鐵
硫酸亞鐵
（填名稱，不考慮水解），其物質的量約為
0.045
0.045
mol；
③加入
5.94
5.94
g硫酸銨到蒸發(fā)皿中，緩緩加熱、濃縮至表面出現(xiàn)結晶膜為止、冷卻，得硫酸亞鐵銨晶體．
（2）回答下列問題：
①硫酸亞鐵溶液在空氣中易被氧化變質，操作時應注意：a
過濾洗滌操作速度要快
過濾洗滌操作速度要快
；b
步驟③要緩緩加熱，避免沸騰
步驟③要緩緩加熱，避免沸騰
；
②加熱、濃縮溶液時，不濃縮至干的理由是
因為析出的是硫酸亞鐵銨晶體，帶有結晶水，蒸干會使晶體分解
因為析出的是硫酸亞鐵銨晶體，帶有結晶水，蒸干會使晶體分解
；
③硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液加熱濃縮就能得到硫酸亞鐵銨晶體，其原因是
因為相同溫度下硫酸亞鐵銨晶體在水中的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸銨的溶解度小
因為相同溫度下硫酸亞鐵銨晶體在水中的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸銨的溶解度小
；
④稱取兩份質量均為1.96g的該硫酸亞鐵銨，制成溶液．用未知濃度的KMnO4酸性溶液進行滴定．
Ⅰ） 滴定時，將KMnO4酸性溶液裝在
酸式
酸式
（酸式或堿式）滴定管，操作時用
右
右
手拿錐形瓶；
Ⅱ） 已知MnO4-被還原為Mn2+，試寫出該滴定過程中的離子方程式：
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
；
Ⅲ） 判斷該反應到達滴定終點的現(xiàn)象為
當?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉�，溶液變成紫紅色，30S內不褪色，說明達到滴定終點
當?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉�，溶液變成紫紅色，30S內不褪色，說明達到滴定終點
；
Ⅳ） 假設到達滴定終點時，用去V mL KMnO4酸性溶液，則該KMnO4酸性溶液的濃度為
1
V
1
V
mol/L．

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