【题目】某化学兴趣小组利用如图装置进行铝热反应实验,发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究该褐色硬块的组成。请回答下列问题:
(l)铝热反应原理____________(写化学方程式);试剂A为_____(写化学式)。实验现象:_________、有褐色固体生成。
(2)将褐色硬块处理成粉未状,研究小组首先排除了含有单质Al杂质的可能性。
实验方法:首先取少量粉未加入_____溶液中;
实验现象:__________;实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(3)根据上述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。提出假设:
假设l:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设II:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
设计方案并实验:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量黑色固体于试管中加稀盐酸 | 固体全部溶解,有气泡产生 | 假设I成立,假设II不成立 |
②再滴入几滴0.01mol/L KSCN 溶液 | 溶液不变色 |
你认为上述结论是否合理,_________,理由是_______________。
(4)取上述实验所得溶液,滴入适量氯水溶液变红色。此时涉及的离子反应方程式为:_________________、____________。
【答案】 Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe KClO3(或Na2O2) 火星四射,有强光(或放出大量的热) NaOH溶液 粉末部分溶解,但没有气泡产生 不合理 Fe2O3与酸反应生成的Fe3+余Fe反应生成Fe2+,滴入KSCN溶液后也不变色 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- Fe3++3SCN-Fe(SCN)3
【解析】(l)通过本题图可以看出铝热反应为氧化铁和铝的反应,其反应方程式为Fe2O3+2AlAl2O3+2Fe;试剂A的作用是加热产生氧气,帮助燃烧,促进反应反应快速进行,一般选取的是KClO3或Na2O2.此反应非常剧烈,在反应过程中会有火星四射的现象,同时伴有有强光,并放出大量热,生成黑色的金属固体铁
(2)金属铝可以和氢氧化钠发生反应产生氢气,所以可以取少量粉末加入NaOH溶液中,结果没有产生气泡证明粉末中含有Al2O3而没有Al;
(3)含有Fe3+的溶液与KSCN溶液混合后溶液会变红,如果没有Fe3+离子,加入KSCN溶液混合后溶液也不会变红.由于固体全部溶解,在这个过程中Fe3O4与酸反应生成的Fe3+可能与Fe反应生成Fe2+,这样溶液也不变红.故结论不合理,应该确认铁溶解后Fe3+还有剩余才能变红;
(4)取上述实验所得溶液,滴入适量氯水,溶液变红色,说明溶液中含有Fe2+,而Cl2能把Fe2+氧化成Fe3+,发生反应2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,Fe3+和SCN-生成配合物,发生反应Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3。
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【题目】两份体积相同的某植物营养液,其配方分别如下:
KCl | K2SO4 | ZnSO4 | |
① | 0.3 mol·L-1 | 0.2 mol·L-1 | 0.1 mol·L-1 |
② | 0.1 mol·L-1 | 0.3 mol·L-1 | — |
下列对这两份营养液成分的分析中正确的是( )
A. K+的物质的量相同
B. Cl-的物质的量相同
C. 完全相同
D. SO的物质的量不同
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【题目】某化工厂制备净水剂硫酸铁铵晶体[NH4Fe(SO4)2·6H2O]的一种方案如下:
下列说法不正确的是
A. 滤渣A的主要成分是CaSO4
B. 相同条件下,NH4Fe(SO4)2·6H2O净水能力比FeCl3强
C. “合成”反应要控制温,温度过高,产率会降低
D. “系列操作”包括蒸发浓缩、降温结晶、过滤、干燥等
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【题目】由芳香烃M合成某有机物N的一种流程如下:
已知部分信息如下:
①+H2O
②
③
请回答下列问题:
(1)M分子最多有_______________个原子共平面。
(2)C中含有的官能团名称是__________;能测定C中含官能团种类的仪器名称是____________________________。
(3)E的结构简式为______________________
(4)F和G反应生成N的化学方程式为_________________________________________。
(5)T是F的同分异构体,T同时具备下列条件的结构有________________________种。
①能与新制氢氧化铜浊液共热产生红色固体;
②含碳碳三键;
③遇氯化铁溶液发生显色反应。
(6)以丙烯为原料合成,设计合成路线:_______________(溶剂和无机试剂任选)。
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【题目】碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种微粒之间的转化关系如图所示。已知:淀粉遇单质碘变蓝。下列说法中,不正确的是
A. 氧化性的强弱顺序为:Cl2 >IO3- >I2
B. 一定条件下, I-与IO3-反应可能生成I2
C. 途径Ⅱ中若生成1mol I2,消耗4mol NaHSO3
D. 向含I-的溶液中通入Cl2,所得溶液加入淀粉溶液不一定变为蓝色
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【题目】向一定量的Mg2+、NH4+、Al3+混合溶液中加入Na2O2的量与生成沉淀和气体的量(纵坐标)的关系如图所示,则溶液中Mg2+、NH4+、Al3+三种离子的物质的量之比为( )
A. 1∶1∶2B. 2∶2∶1
C. 1∶2∶2D. 9∶2∶4
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【题目】某100mL溶液可能含有 Na+、NH4+、Fe3+、CO32-、SO42-、Cl-中的若干种,取该溶液进行连续实验,实验过程如图:(所加试剂均过量,气体全部逸出)下列说法正确的是
A. 若原溶液中不存在 Na+,则 c(Cl-)<0.1molL﹣1
B. 原溶液可能存在 Cl- 和 Na+
C. 原溶液中 c(CO32-)是 0.01molL﹣1
D. 原溶液一定存在 CO32-和SO42-,一定不存在 Fe3+
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【题目】SCR 和 NSR 技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的 NOx 排放。
(1)SCR(选择性催化还原)工作原理:
① 尿素[CO(NH2)2]水溶液热分解为 NH3 和 CO2,该反应的化学方程式:__________。
② 反应器中 NH3 还原 NO2 的化学方程式:__________。
③ 当燃油中含硫量较高时,尾气中 SO2 在 O2 作用下会形成(NH4)2SO4,使催化剂中毒。 用化学方程式表示(NH4)2SO4 的形成:__________。
④ 尿素溶液浓度影响 NO2 的转化,测定溶液中尿素(M=60 g·mol -1)含量的方法如下: 取 a g 尿素溶液,将所含氮完全转化为 NH3,所得 NH3 用过量的 V1 mL c1 mol·L-1 H2SO4 溶液吸收完全,剩余 H2SO4 用 V2 mL c2 mol·L-1 NaOH 溶液恰好中和,则尿素 溶液中溶质的质量分数是__________。
(2)NSR(NOx 储存还原)工作原理:NOx 的储存和还原在不同时段交替进行,如图 a 所示。
① 通过 BaO 和 Ba(NO3)2 的相互转化实现 NOx 的储存和还原。储存 NOx 的物质是__________。
② 用 H2 模拟尾气中还原性气体研究了 Ba(NO3)2 的催化还原过程,该过程分两步进行, 图 b 表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。第一步反应消耗的 H2 与 Ba(NO3)2 的物质的量之比是__________。
③ 还原过程中,有时会产生笑气(N2O)。用同位素示踪法研究发现笑气的产生与 NO有关。在有氧条件下 15NO 与 NH3 以一定比例反应时,得到的笑气几乎都是 15NNO。将该反应的化学方程式补充完整:_______________15NNO+___H2O
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 在密闭容器中,使1molN2和3molH2充分反应后生成NH3的分子数为2NA
B. 标准状况下,0.56 L 丙烷中含有共价键的数目为0.2NA
C. 2g H218O和D2O 的混合物中,含有的中子数为NA
D. 若lmol 氯化铁完全转化为氢氧化铁胶体,则分散系中胶体微粒数为NA
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