(1)有一瓶存放时间较长的硫酸亚铁,外观上并无明显变化,但某学生怀疑其有部分因氧化而变质,请你设计1个检验硫酸亚铁是否变质的实验方案: 。如果有变质,当配制硫酸亚铁溶液时,应如何除去变质的杂质? 。
(2)FeCl3溶液棕黄色,对此溶液,分别做如下实验,请填表:
编号 | 实践操作 | 实验主要现象 | 离子方程式 |
① | 加入过量铁粉 | | |
② | 加入少量Na2O2粉末 | | |
③ | 加入少量AgNO3溶液 | | |
(1)取少量硫酸亚铁样品盛于试管,加蒸馏水使之溶解,滴入几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明样品有变质,若溶液不呈红色,则未变质(2分)。
配制硫酸亚铁溶液时,在溶液中加入少量还原铁粉(1分) (2)(各1分 ,共7分)编号 实验操作 实验主要现象 离子方程式 ① 加入过量铁粉 铁粉部分溶解,溶液由棕黄色变浅绿色 2Fe3++Fe=3Fe2+ ② 加入少量
Na2O2粉末生成红褐色沉淀并放出无色无味气体 2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑
Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓③ 加入少量
AgNO3溶液生成白色沉淀 Ag++Cl-=AgCl↓
解析试题分析:(1)亚铁离子极易被氧化生成铁离子,而铁离子能和KSCN溶液反应使溶液显红色,据此可以检验,因此正确的实验操作是取少量硫酸亚铁样品盛于试管,加蒸馏水使之溶解,滴入几滴KSCN溶液,若溶液呈血红色,说明样品有变质,若溶液不呈红色,则未变质;由于铁离子能和铁单质反应生成亚铁离子,所以要防止亚铁离子被氧化,则配制硫酸亚铁溶液时,在溶液中加入少量还原铁粉即可。
(2)铁离子具有氧化性,能氧化单质铁,所以氯化铁溶液中加入铁粉时的实验现象是铁粉部分溶解,溶液由棕黄色变浅绿色,反应的离子方程式为2Fe3++Fe=3Fe2+;过氧化钠反应热生成氢氧化钠和氧气,生成的氢氧化钠和氯化铁反应生成红褐色氢氧化铁沉淀,因此实验现象是生成红褐色沉淀并放出无色无味气体,反应的离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑、Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓;氯化铁溶液中的氯离子能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银,反应的离子方程式为Ag++Cl-=AgCl↓。
考点:考查铁离子、亚铁离子、过氧化钠的性质、检验以及离子方程式的书写
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
某探究小组将一批废弃的线路板简单处理后,得到含70%Cu、25%Al、4%Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计出如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的路线:
请回答下列问题:
(1)第①步Cu与酸反应的离子方程式为 。
(2)第②步加H2O2的作用是 ;
调溶液pH的目的是使 生成沉淀。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水CuSO4的方法是 。
(4)由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O ,探究小组设计了三种方案:
上述三种方案中, 方案不可行,原因是 ;
从原子利用率角度考虑, 方案更合理。
(5)探究小组用滴定法测定CuSO4·5H2O含量。取a g试样配成100 mL溶液,每次取20.00 mL,消除干扰离子后,用c mol /L EDTA(H2Y2-)标准溶液滴定至终点,平均消耗EDTA溶液b mL。滴定反应如下:Cu2++H2Y2-CuY2-+2H+。写出计算CuSO4·5H2O质量分数的表达式w= ;
下列操作会导致CuSO4·5H2O含量的测定结果偏高的是 。
a.未干燥锥形瓶
b.滴定终点时滴定管尖嘴中产生气泡
c.未除净可与EDTA反应的干扰离子
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2xH2O)。有如下操作:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。检验溶液A中Fe2+的最佳试剂为_____(填编号,下同)。
①KMnO4 ②(NH4)2S ③NaOH ④ KSCN
(2)氧化剂可选用_________。①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3 ④H2O2
(3)要得到较纯的产品,试剂可选用_______________。①NaOH ②FeO ③CuO ④Cu2(OH)2CO3
(4)从滤液经过结晶得到氯化铜晶体的方法是_____________(按实验先后顺序选填编号)。
①过滤 ②蒸发浓缩 ③蒸发至干 ④冷却
(5)欲测定溶液A中的Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外,还需_________,下列滴定方式中,最合理的是___________(夹持部分略去)(填字母序号)。
(6)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2xH2O)中的x值,某学生设计了两种实验方案:
方案一:称取mg晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1g
方案二:称取mg晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再减轻为止,冷却,称量所得固体的质量为n2g。
试评价上述两种实验方案:其中正确的方案是________,理由是___________,据此计算得x=_________(用含m、n1或n2的代数式表示)。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
现有Fe、Cu组成的合金,其中Cu、Fe的总物质的量为a mol,Cu的物质的量分数为x;研成粉末后,全部投入含b mol HNO的稀溶液中,微热使其充分反应,且硝酸的还原产物只有NO,试回答下列问题:
(1)若剩余的残渣只有Cu,则溶液中含有的金属离子为__________。(写出所有可能情况)
(2)当溶液中金属离子只有Fe、Cu时,则b的取值范围是(用a、x表示)___________。
(3)当x=0.5,溶液中Fe与Fe的物质的量相等时,在标准状况下共产生672 mL气体。则a=____________、b=_____________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁是人类生产和生活中必不可少的重要金属。
(1)自然界一共存在四种稳定的铁原子,分别是54Fe、56Fe、57Fe和58Fe,其中58Fe原子中子数与质子数之差为___________。
计算铁元素的近似相对质量的计算式为:54×a1%+56×a2%+57×a3%+58×a4%,其中a1%、a2%……是指各同位素的____________________。
(2)铁原子中有______种能量不同的电子,铁原子次外层的电子云有_____种不同的伸展方向。
(3)与铁同周期的主族元素中,最高价氧化物对应水化物中,碱性最强的化合物与酸性最强的化合物的化学反应方程式为________________________________。
(4)要用铁片、锌片、直流电源和导线完成铁片镀锌的实验,铁片应置于_________极,电解质溶液是____________________。
(5)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾更强,本身在反应中被还原为Fe3+,配平制取高铁酸钠的化学方程式:
___Fe(NO3)3 + ___NaOH + ___Cl2 →___Na2FeO4 + ___NaNO3 + ___NaCl + ___H2O
高铁酸钠除了能消毒杀菌外,还能吸附水中的悬浮物,其原因是______________________。
(6)0.03mol的铁加到过量的HNO3中,加热,铁完全溶解,若生成NO、NO2的混和气体共1.12L(标准状况)。将盛有此气体的容器倒扣在水中,通入标准状况下一定体积的O2,恰好使气体全部溶于水生成HNO3,则通入O2的体积________________L。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铝是一种应用广泛的金属,工业上用Al2O3和冰晶石(Na3AlF6)混合熔融电解制得。
①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下:
②以萤石(CaF2)和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下:
回答下列问题:
(1)写出反应1的化学方程式 ;
(2)滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是 ,反应2的离子方程式为 ;
(3)E可作为建筑材料,化合物C是 ,写出由D制备冰晶石的化学方程式 ;
(4)电解制铝的化学方程式是 ,以石墨为电极,阳极产生的混合气体的成分是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁元素及其化合物与人类的生产生活息息相关,试回答下列问题:
(1)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板,该反应的离子方程式为 。
(2)已知:Fe(s)+O2(g)FeO(s) △H=-272 kJ·mol-1
C(s)+O2(g)CO2(g) △H=-393.5 kJ·mol-1
2C(s)+O2(g)2CO(g) △H=-221 kJ·mol-1
则高炉炼铁过程中 FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) △H= 。
(3)铁红(Fe2O3)是一种红色颜料。将一定量的铁红溶于160mL 5 mol·L-1盐酸中,再加入足量铁粉,待反应结束共收集到气体2.24L(标准状况),经检测溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为 。
(4)以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池,采用电解法制备Fe(OH)2,装置如下图所示,其中P端通入CO2。
①石墨I电极上的电极反应式为 。
②通电一段时间后,右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀,且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 (填序号)。
A.X、Y两端都必须用铁作电极 |
B.可以用NaOH溶液作为电解液 |
C.阴极发生的反应是:2H2O+ 2e-= H2↑+ 2OH- |
D.白色沉淀只能在阳极上产生 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
据新华社报道,发展改革委员会于2007年4月发出“遏制铝冶炼投资反弹”的紧急通知。原因是铝冶炼属高耗能产业,而且某些铝冶炼企业以污染环境为代价,得不偿失。
如图是传统的工业生产金属铝的基本流程图,阅读上述新闻信息,结合铝生产的流程图解答下列问题:
请回答:
(1)工业冶炼金属铝用的是铝土矿,铝土矿的主要成分是________(填化学式)。石油炼制和煤的干馏产品____________(填物质名称)作电解铝的阴极和阳极材料。
(2)氧化铝熔点高达2050 ℃,工业上为了降低能量消耗,在金属铝的冶炼中采取的措施是__________________________。
(3)在冶炼过程中,阳极材料需要定期地进行更换,原因是该极材料不断被消耗,产生这种现象的原因是:__________________________________________(用化学方程式表示)。
(4)工业上制取金属镁时是电解MgCl2,电解反应方程式为_________________,镁和铝都是活泼金属,为什么在电解冶炼过程中,一个用氯化物,一个用氧化物?原因是:
________________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
铁是重要的常见金属材料,也是人类较早使用的金属之一。请运用铁及其化合物的知识,完成下列问题。
(1)铁路大提速后,为将短铁轨焊接成长铁轨,可在铁轨接口处加入四氧化三铁和铝粉的混合物,用镁条引燃发生反应,写出发生置换反应的化学方程式并用单线桥法标出电子转移__________________;
(2)向20mL的沸蒸馏水中逐滴滴加5~6滴0.1mol/L的FeCl3溶液,继续煮沸没有观察到透明的红褐色现象,请问此时分散系中粒子直径的范围是______nm,判断的依据是_________________________;
(3)电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜,制造印刷电路板,请写出FeCl3溶液与铜反应的离子方程式:_________________________。
(4)某校同学为测定FeCl3腐蚀铜后所得溶液的组成,提出如下假设:
a.只含________________________(填写溶质化学式)。
b.可能组成为___________________(填写溶质化学式)。
(5)欲从废腐蚀液中回收铜,并重新获得FeCl3溶液,设计实验方案如下:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式:
①__________ ③_____________④___________
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