【题目】钠、铁、镁等元素在生产生活中有广泛的用途,完成下列填空:
Ⅰ钠的重要化合物
(1)在水产养殖上,硫代硫酸钠常用于除去自来水中的氯气,理论上,去除1g的氯气需要0.56g硫代硫酸钠,反应的离子方程式为______。
(2)除去Al2O3中混有的Fe2O3,可将混合物溶于过量的盐酸,再加入Na2CO3调节pH使Fe3+沉淀完全而Al3+不沉淀,用化学用语及相应的离子方程式解释加入Na2CO3的目的______。
Ⅱ铁的重要化合物
(3)磷酸铁(FePO42H2O是难溶于水的米白色固体)可用于生产药物、食品添加剂和锂离子电池的正极材料。实验室可通过下列实验制备磷酸铁。
①称取一定量已除去油污的废铁屑,加入稍过量的稀硫酸,加热、搅拌,反应一段时间后过滤,反应加热的目的是______。
②向滤液中加入一定量H2O2氧化Fe2+,为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,在向滴定管中注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、______和______。
③将一定量的Na2HPO4溶液(溶液显碱性)加入到含有Fe3+的溶液中,搅拌、过滤、洗涤、干燥得到FePO42H2O.若反应得到的FePO4H2O固体呈棕黄色,则磷酸铁中混有的杂质可能为______。
Ⅲ镁的重要化合物
(4)氧化镁和碳粉与氯气在一定条件下反应可制备氯化镁,若尾气可用足量的氢氧化钠溶液完全吸收,则生成的盐为______。
【答案】S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+ 加入碳酸钠溶液调节pH,CO32-先与酸反应之后再水解使溶液呈碱性:CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-,从而促进铁离子水解完全 加快Fe和稀硫酸的反应速率 用蒸馏水洗净 用K2Cr2O7标准溶液润洗2﹣3次 Fe(OH)3(或氢氧化铁) NaCl、NaClO、Na2CO3
【解析】
(1)氯气与硫代硫酸钠溶液发生氧化还原反应;
(2)碳酸钠溶液显碱性,可促进铁离子水解完全;
(3)①温度升高,反应速率增大;
②使用滴定管要检漏、用蒸馏水洗净、用重铬酸钾标准液润洗2—3次等环节;
③碱性环境下铁离子易形成沉淀;
(4)氢氧化钠可吸收氯气和二氧化碳,据此分析作答。
(1)n(Cl2)=mol,n(Na2S2O3)=,设S2O32-氧化产物中S的化合价为x,根据得失电子守恒mol×2=×2×(x-2),解得x=6,即除去Cl2时S2O32-被氧化SO42-,其离子方程式为:S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+;
(2)Al2O3、Fe2O3与过量盐酸反应后所得溶液中含AlCl3、FeCl3和过量HCl,加入碳酸钠溶液调节pH,CO32-先与酸反应,之后再水解使溶液呈碱性:CO32-+2H+=CO2↑+2H2O、CO32-+H2OHCO3-+OH-,从而促进铁离子水解完全;
(3)①温度越高,反应速率越快,所以反应加热的目的是加快铁与稀硫酸反应速率;
②滴定管在使用前要检漏、洗涤、用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次,如果不检漏或洗涤、润洗,会导致使用滴定管中溶液体积偏大,测量溶液浓度偏大;故答案为:用蒸馏水洗净;用K2Cr2O7标准溶液润洗2-3次;
③Na2HPO4溶液呈碱性,与含Fe3+的溶液反应能生成氢氧化铁沉淀,氢氧化铁为红褐色,少量与磷酸铁混合可得棕黄色,故混有的杂质可能为Fe(OH)3(或氢氧化铁);
(4)MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2,反应化学方程式:2MgO + C + 2Cl2 CO2 + 2MgCl2,反应产物为二氧化碳,尾气中含Cl2、CO2,尾气可用足量NaOH溶液完全吸收是氯气、二氧化碳和氢氧化钠反应的产物,反应的化学方程式为:CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O,Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O,生成的盐为NaCl,NaClO,Na2CO3。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在25℃、101kPa时,C(s)、H2(g)、CH3COOH(l)的燃烧热分别为393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、870.3kJ/mol,则2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l)的焓变为( )
A.-488.3kJ/molB.+488.3kJ/molC.+191kJ/molD.-191kJ/mol
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列实验操作能达到实验目的的是
A. 除去NaCl固体中的少量KNO3,应将固体溶解后蒸发结晶,趁热过滤,洗涤干燥
B. 将FeCl3固体溶解于盛有适量蒸馏水的烧杯中,再经转移、洗涤、定容和摇匀就可以在容量瓶中配制成一定浓度的FeCl3溶液
C. 检验溶液中的SO时,需要向溶液中加入盐酸酸化的氯化钡溶液
D. 向沸水中逐滴加入饱和氯化铁溶液并继续加热搅拌可得到氢氧化铁胶体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式正确的是( )
A.高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气:MnO4-+ 8H+ + 4Cl-=Mn2++2Cl2↑+4H2O
B.饱和碳酸钠溶液中通入过量二氧化碳:CO32-+ H2O+ CO2=2 HCO3-
C.铜片与浓硫酸共热:Cu + 4H++ SO42-Cu2+ + SO2↑+ 2H2O
D.硫酸铜溶液中加入过量氨水:Cu2+ +4NH3H2O=Cu(NH3)42++4H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】室温下向10 mL 0.1 mol·L-1NaOH溶液中加入0.1 mol·L-1的一元酸HA,溶液pH的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( )
A. a点所示溶液中c(Na+)>c(A-)>c(H+)>c(HA)
B. a点溶液蒸发(不考虑溶质析出)c(Na+)/c(A-)增大
C. pH=7时,c(Na+)=c(A-)+c(HA)
D. b点所示溶液中c(A-)>c(HA)
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】(1)按图装置进行实验。请回答下列问题:
①以下叙述错误的是_______________(填字母)。
A.铜片是正极,表面有气泡产生
B.装置中存在“化学能→电能→光能”的转化
C.外电路中电流方向Zn→Cu
D.溶液中SO42-向铜片方向移动
②实验发现不仅在铜片上有气泡产生,在锌片上也有气泡产生。分析锌片上产生气泡的原因是_______________________。
③实验中当负极材料消耗质量为2.6g时,则电路中转移电子数为___________。
(2)某种燃料电池的工作原理示意如图所示,a、b均为惰性电极。
①电池工作时,空气从_____口通入(填“A”或“B”);
②若使用的燃料为氢气(H2),a极的电极反应式为_____________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】在一个不传热的固定容积的密闭容器中,发生可逆反应mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(s),当
m、n、p、q为任意整数时,反应达到平衡的标志是( )
①体系的压强不再改变 ②体系的温度不再改变 ③体系的密度不再变化 ④各组分质量分数不再改变
A. ①②③ B. ①②④ C. ②③④ D. ①③④
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】某化学课外活动小组通过实验探究NO2的性质。已知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O。
任务1:利用如图所示装置探究NO2能否被NH3还原(夹持固定装置已略去)。
请回答下列问题:
(1)E装置中制取NO2的化学方程式是_____________________________。
(2)若NO2能被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是________________。
(3)此实验装置存在的一个明显缺陷是_______________________________________。
任务2:探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应。
(4)实验前,该小组同学提出三种假设。
假设1:二者不反应;
假设2:NO2能被Na2O2氧化;
假设3:________________________________________________。
(5)为了验证假设2,该小组同学选用任务1中的B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如图所示),重新组装,进行实验。
①装置的合理连接顺序是(某些装置可以重复使用)_________________。
②实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成。推测B装置中发生反应的化学方程式为______________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机物P的合成路线如下:
已知:(R、R'、R'代表烃基或氢)
(1)A的分子式为C3H8O,其所含的官能团名称是__________。
(2)B的核磁共振氢谱只有一个吸收峰,其结构简式是__________。
(3)由D生成有机物P的反应类型是__________。
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