【题目】目前,铁是使用最广泛的金属之一,已知在高温下,Fe与水蒸气可发生反应.应用如图装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”.
请回答下列的问题.
(1)铁在周期表中的位置是 .
(2)请写出该反应的化学方程式: .
(3)曾利用铝和铁的氧化物反应原理来焊接钢轨,该反应的化学方程式为 .
(4)现有铁和铂组成的合金共a mol,其中Pt的物质的量分数为x,研成粉末状后全部投入含b mol HNO3的稀溶液中,使其充分反应,且HNO3的还原产物只有NO.试回答下列问题: ①随HNO3用量的增加,溶液中的金属离子和残留固体的成分依次有四种情况,请用粒子符号填写下表空白:
① | ② | ③ | ④ | |
溶液中的金属离子 | Fe2+ | |||
残留固体成分 | Fe、Pt | Pt | Pt |
②当x=0.5,且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等,在标准状况下共产生112mL NO.则a= , b= .
【答案】
(1)第四周期,第Ⅷ族
(2)3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑
(3)2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe
(4)Fe2+; Fe2+Fe3+; Fe3+; Fe2+;0.012;0.02
【解析】解:(1)Fe的原子序数为26,原子结构中有4个电子层,最外层电子数为2,则位于元素周期表中第四周期,第Ⅷ族,所以答案是:第四周期,第Ⅷ族;(2)Fe与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,反应为3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑,所以答案是:3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2↑;(3)铝和铁的氧化物反应生成氧化铝和Fe,反应为2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe,所以答案是:2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe;(4)①随HNO3用量的增加,硝酸不足,发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,金属离子为Fe2+,残留固体成分为Fe、Pt;
若硝酸与Fe恰好发生3Fe+8HNO3=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,金属离子为Fe2+,残留固体成分为Pt;
在上述反应基础上,再加硝酸,发生3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O,则金属离子为Fe2+ Fe3+,残留固体成分为Pt;
若亚铁离子恰好被氧化,则发生3Fe2++4H++NO3﹣=3Fe3++NO↑+2H2O,则金属离子为Fe3+,残留固体成分为Pt;
所以答案是:
① | ② | ③ | ④ | |
溶液中的金属离子 | Fe2+ | Fe2+ | Fe2+ Fe3+ | Fe3+ |
残留固体成分 | Fe、Pt | Pt | Pt | Pt |
②x=0.5,且溶液中Fe3+与Fe2+和物质的量相等,则物质的量均为0.25amol,由电子守恒可知,0.25a×2+0.25a×3= ×(5﹣2),解得a=0.012,
由N原子守恒可知b=0.25×0.012mol×2+0.25×0.012mol×3+ =0.02,
所以答案是:0.012;0.02.
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【题目】已知蛋白质含有C、H、O、N等元素。下列关于自然界中氮循环的说法错误的是
A. 含氮无机物和含氮有机物可相互转化
B. 碳、氢、氧三种元素也可能参与了氮循环
C. 铵盐转化为硝酸盐,发生了还原反应
D. 目前人工固氮的反应为N2+3H22NH3
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【题目】铝与过量的稀盐酸反应,为了加快反应速率,但是又不影响生成的氢气总量,可以采取的措施是( )
A.降低温度
B.加入适量的水
C.加入少量CuSO4溶液
D.加入浓度较大的盐酸
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【题目】根据要求写出下列的方程式。
(1)过氧化钠与水反应的化学方程式:________;
(2)硫酸铝溶液与氨水反应的离子方程式:________;
(3)铁单质与水蒸气反应的化学方程式:________;
(4)二氧化硅与氢氟酸反应的化学方程式:________。
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【题目】已知:2CH2=CH2+O2 2CH3CHO.在下列反应中,其中有机反应物发生的反应类型与乙烯相同的是( ) ①乙醛转化为乙醇②苯酚置于空气中变红③乙醛的银镜反应④CH3CH2Br在NaOH醇溶液中加热⑤丙酮(CH3COCH3)与氢气生成2﹣丙醇 ⑥甲苯使酸性高锰酸钾溶液褪色⑦乙酸乙酯碱性条件下水解.
A.①⑤
B.①②⑥
C.②③⑥
D.除④⑦
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【题目】如图所示是配制一定物质的量浓度溶液的过程示意图。下列说法错误的是
A. 所配制的Na2CO3,溶液的物质的量浓度为1.0mol/L
B. 操作2是将溶解的Na2CO3,溶液转移到容量瓶中
C. 操作5中,定容摇匀后发现液面低于刻度线,要继续加水至液面与刻度线平齐
D. 操作4如果仰视,结果配得溶液浓度偏低
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【题目】Ⅰ.有一白色固体粉末,可能含有NaCl、Na2SO4、Na2CO3、KNO3、BaCl2和CuSO4中的一种或几种,按以下步骤进行实验:
①将该固体粉末放入足量水中得到无色溶液和白色不溶物。
②过滤,在不溶物中加入足量稀盐酸,有气泡产生。充分反应后仍有不溶物存在。
③取②的滤液于试管中.加入Cu粉,微热,一段时间后试管口出现红棕色。
根据以上实验现象判断:
(1)混合物中一定没有____;可能有_______。(均填化学式)
(2)写出②中反应的化学方程式: _____________
(3)写出③中溶液里反应的离子方程式:__________
Ⅱ.A、B、C、X是中学化学中常见的物质,它们之间的转化关系如图所示(部分产物已略去)。请回答下列问题:
(1)若X是强氧化性单质,则A不可能是_________(填序号)。
a.C b.N2 c.S d.Mg e.Al
(2)若A能使湿润的紅色石蕊试纸变蓝,C为红棕色的气体。A转化为B的化学方程式为________.
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【题目】某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置如图所示,A中盛有浓H2SO4 , B中盛有乙醇、无水醋酸钠,D中盛有饱和碳酸钠溶液.
已知:①无水氯化钙可与乙醇形成难溶于水的CaCl26C2H5OH.
②有关有机物的沸点:
试剂 | 乙醚 | 乙醇 | 乙酸 | 乙酸乙酯 |
沸点(℃) | 34.7 | 78.5 | 118 | 77.1 |
请回答:
(1)浓硫酸的作用;若用同位素18O示踪法确定反应产物水分子中氧原子的提供者(设18O℃在CH3CH2OH中),写出能表示18O位置的化学方程式 .
(2)球形干燥管C的作用是 . 若反应前向D中加入几滴酚酞,溶液呈红色,产生此现象的原因是(用离子方程式表示):;反应结束后D中的现象是 .
(3)从D中分离出的乙酸乙酯中常含有一定量的乙醇、乙醚和水,应先加入无水氯化钙,分离出;再加入无水硫酸钠,然后进行蒸馏,收集产品乙酸乙酯时,温度应控制在左右.
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