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8.反应Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑的能量变化趋势,如图所示:
(1)该反应为放热反应(填“吸热”或“放热”).
(2)若要使该反应的反应速率加快,下列措施可行的是AC(选填A、B、C).
A.改铁片为铁粉
B.改稀硫酸为98%的浓硫酸
C.升高温度
(3)若将上述反应设计成原电池,铜为原电池某一极材料,则铜为正极(填“正”或“负”).铜片上产生的现象为产生无色气泡,该极上发生的电极反应为2H++2e-═H2↑.

分析 (1)图中反应物能量大于生成物能量;
(2)根据外界条件对速率的影响分析,升温、增大压强、增大浓度、加入催化剂会加快反应速率,但注意常温下铁在浓硫酸中钝化;
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子作负极,铜作正极,负极上失电子发生氧化反应,正极上得电子发生还原反应.

解答 解:(1)从图象可知,反应物总能量高于生成物总能量,所以该反应为放热反应,
故答案为:放热;
(2)A.改铁片为铁粉,增大了接触面积,反应速率增大,故A正确;
B.常温下铁在浓硫酸中钝化不能继续发生反应,故B错误;
C.升高温度,反应速率增大,故C正确;
故答案为:AC;
(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中,铁易失电子发生氧化反应而作负极,负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+;铜作正极,正极上氢离子得电子发生还原反应,电极反应式为2H++2e-=H2↑,产生无色气泡,
故答案为:正;产生无色气泡;2H++2e-=H2↑.

点评 本题考查了化学反应能量变化、影响化学反应速率因素分析、原电池原理的分析判断,属于基础知识的考查,题目难度不大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

18.请利用反应Fe+2Fe3+=3Fe2+设计原电池.
设计要求:①该装置尽可能提高化学能转化为电能的效率;
②材料及电解质溶液自选,在图中做必要标注;
③画出电子的转移方向.

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

19.某二元酸(化学式用H2A表示)在水中的电离方程式是H2A═H++HA- HA-═H++A2-试完成下列问题:
Na2A溶液显碱性(填“酸性”、“中性”或“碱性”).理由是A2-+H2O?HA-+OH-(用离子方程式表示).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.下列实验能达到预期目的是(  )
A.用饱和Na2CO3溶液除去SO2气体中含有的少量CO2
B.用加热的方法提取NH4Cl固体中混有的少量单质碘
C.用玻璃棒搅拌漏斗中的液体以加快过滤的速度
D.用醋和KI淀粉溶液检验食用加碘盐中含有的碘元素

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.X、Y、Z、W、Q都是短周期主族元素,其中X是短周期原子半径最大的元素,X与Y处于同一周期,Y与Z同主族且能形成两种常见的化合物,W能形成两种简单的离子,Q原子的电子总数等于其电子层数的3倍.则下列说法正确的是(  )
A.元素Q是短周期非金属性最强的元素
B.Y、Z形成的化合物中只有一种属于酸性氧化物
C.Y、Z、Q分别与W形成的化合物中,Z形成的化合物的沸点最低
D.X分别与Y、Z、W形成的化合物中可能既含离子键又含共价键

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

4.硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O]是透明、浅蓝绿色晶体,易溶于水而不溶于酒精等有机溶剂,在空气中一般比较稳定,不易被氧化.制备步骤如下:
步骤1.称取还原铁粉0.4g,炭粉0.3g,放入50mL 锥形瓶中,加入3.5mL2mol•L-1硫酸置于60℃热水浴中加热(如图1),待反应完全,取出冷却,再加入6mol•L-1的硫酸2mL.

步骤2.在上述反应液中加入浓氨水0.8mL,振荡混匀,抽滤(如图2).向滤液中加入10mL无水乙醇,静置,大量晶体析出,倾析,再次抽滤.
步骤3.取出晶体,用干净的滤纸吸干,称量并分析样品.
请回答下列问题:
(1)步骤1中炭粉的作用是为了形成原电池加快反应速率,加人6mol•L-1硫酸的作用是加入硫酸抑制Fe2+的水解.
(2)向滤液中加人无水乙醇目的是降低硫酸亚铁铵的溶解度有利于结晶析出.
(3)产品中金属阳离子的检验方法及现象取少量产品于试管中滴加KSCN无现象,滴加氯水后溶液显红色(取少量产品于试管中加水溶解,滴加氢氧化钠溶液后,有白色沉淀生成,迅速转变为灰绿色,最终变为红褐色或取少量产品于试管中加水溶解,滴加铁氰化钾有蓝色沉淀生成).
(4)称取获得的硫酸亚铁铵[(NH42SO4•FeSO4•6H2O](摩尔质量为392g•mol-1)1.9600g 配成100mL溶液,取出20.00mL滴加稀H2SO4酸化后用0.0100mol•L-1KMnO4标准溶液进行滴定,消耗KMnO4溶液为18.00mL.
下列有关滴定的操作正确的是_(填字母编号).
a.滴定过程中眼睛注视滴定管中液面变化
b.滴定完成后取下滴定管握住中部防止掉落
c.读数过程中保持滴定管自然悬垂
d.读数时视线与刻度线、凹液面最低处切线相平齐
滴定过程中反应离子方程式为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,制得硫酸亚铁铵样品的纯度为90%.

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.高铁酸钠(Na2FeO4)是一种新型、高效的水处理剂,与水反应的化学方程式为:4Na2FeO4+10H2O═4Fe(OH)3+3O2↑+8NaOH.电解制备 Na2FeO4 装置示意图如图1.

(1)a是电源的负极(填“正”或“负”).电解时,石墨电极附近溶液的碱性增强(填“增强”、“减弱”或“不变”).
(2)铁电极的反应式为Fe+8OH--6e-=FeO42-+4H2O.
(3)维持一定的电流强度和电解温度,NaOH起始浓度对Na2FeO4浓度影响如图2(电解液体积相同情况下进行实验).
①电解3.0h内,随NaOH起始浓度增大,Na2FeO4浓度变化趋势是增大 (填“增大”、“不变”或“减小”).
②当NaOH起始浓度为16mol•L-1,1.0~2.0h内生成Na2FeO4的速率是8  mol•L-1•h-1
③A 点与B 点相比,n[Fe(OH)3]:A<  B (填“>”、“=”或“<”)
(4)提纯电解所得Na2FeO4,采用重结晶、过滤、洗涤、低温烘干的方法,则洗涤剂最好选用C 溶液(填标号)和异丙醇.
A.Fe(NO33B.NH4ClC.CH3COONa
(5)次氯酸钠氧化法也可以制得Na2FeO4
己知 2H2(g)+O2(g)═2H2O (1)△H=akJ•mol-1
NaCl(aq)+H2O(1)═NaClO(aq)+H2(g)△H=bkJ•mol-1
4Na2FeO4(aq)+10H2O(1)═4Fe(OH)3(s)+3O2(g)+8NaOH(aq)△H=c kJ•mol-1
反应 2Fe(OH)3(s)+3NaClO(aq)+4NaOH(aq)=2Na2FeO4(aq)+3NaCl(aq)+5H2O(1)
的△H=$\frac{-c-3a-6b}{2}$kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下列说法不正确的是(  )
A.用溴水一种试剂可将苯、四氯化碳、己烯、乙醇、苯酚鉴别开
B.组成为 C4H10O 的醇与乙二酸可生成 10 种二元酯
C.含四个碳原子的有机物,氢原子个数一定为 10 个
D.芥子醇(如图)分子中所有碳原子可能在同一平面内,且与足量浓溴水反应最多消耗1molBr2

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

9.下列物质中,既能发生消去反应又能被氧化成醛的是(  )
A.CH3OHB.CH3CH2CH2OH
C.D.

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