【题目】某小组用实验1验证FeCl3与Cu的反应,观察到有白色沉淀产生,决定对其进行深入探究。
实验1:
资料:
i. CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体;均能与硝酸反应,分别生成Cu2+与SO42-、Cu2+与Cl-。
ii. SCN-被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似;(SCN)2性质与卤素单质相似,其水溶液呈黄色。
(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为__________________。
(2)下列由实验1得到的推论中,合理的是_______________(填字母序号)。
a. Cu能还原Fe3+
b. Fe3+与SCN-的反应是可逆反应
c. 白色沉淀中的Cu(I)(I表示+1价铜元素)可能是由Fe3+氧化Cu得到的
(3)为探究实验1中白色沉淀的成分,小组同学实施了实验2:
由实验2可知,实验1中白色沉淀的成分是____。
(4)该小组欲进一步探究实验1中白色沉淀产生的原因,实施了实验3:
步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
I | 溶液变为蓝色,澄清透明,底部只有少量红色固体剩余 | |
II | 取I中上层清液于试管中,滴加1滴 0.1mol/L KSCN溶液 | 立刻出现红色,同时有白色沉淀生成 |
III | 振荡II中试管,静置 | 白色沉淀变多,红色逐渐褪去 |
①步骤I的实验操作是_____________________。
②根据实验3的现象,小组同学认为Fe3+与Cu反应的氧化产物不含Cu(I),他们的判断依据是______。
③步骤II中加入KSCN溶液后出现红色的可能原因是________________。
④解释步骤III中实验现象产生的可能原因:_______________________。
【答案】Fe3+ + 3SCN-Fe(SCN)3 abc CuCl和CuSCN 向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入0.15 g铜粉,振荡、静置 若有Cu(I)生成,步骤I中应产生CuCl白色沉淀,但步骤I中无白色沉淀产生 Cu2+与SCN-反应生成(SCN)2,Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+ Cu2+与SCN-发生反应:2Cu2+ + 4SCN-= 2CuSCN↓+ (SCN)2,CuSCN与Cl-发生沉淀转化反应:CuSCN + Cl-=CuCl + SCN-,SCN-继续与Cu2+反应,导致白色沉淀变多;随着反应的进行SCN-逐渐被消耗,平衡Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3逆向移动,导致红色逐渐褪去
【解析】
(1)FeCl3溶液与KSCN溶液反应的离子方程式为Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3,
答案为:Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3;
(2)a. 加入Cu,溶液红色退去,产生白色固体,结合已知信息,CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体,说明溶液中三价铁离子消失,铜单质转变为亚铜离子,可证明铜和溶液中的Fe3+发生氧化还原反应,三价铁离子化合价降低,被还原,故a正确;
b. 铜和溶液中的Fe3+发生反应时,溶液中Fe3+浓度减小,使反应Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3 逆向移动,Fe(SCN)3 逐渐减少,溶液褪色,则可以说明Fe3+与SCN-的反应是可逆反应,故b正确;
c. 铜元素由0价变为+1价,化合价升高被氧化,溶液中含有Cl-、SCN-、Fe3+和K+,Cl-为-1价是氯元素的最低价,只具有还原性,SCN-被称为拟卤素离子,性质与卤素离子相似,则SCN-具有还原性,不能使铜单质被氧化;单质的还原性越强,其离子的氧化性越弱,K的还原性强于Fe,则Fe3+的氧化性强于K+,则铜单质与Fe3+发生氧化还原反应,故c正确;
(3)根据已知信息,CuSCN、CuCl均为难溶于水的白色固体;均能与硝酸反应,硝酸具有氧化性,将亚铜离子和SCN-氧化,分别生成Cu2+与SO42-、Cu2+与Cl-,根据图中反应,向加入硝酸后的溶液中加入硝酸银,产生白色沉淀,说明溶液中含有Cl-;向加入硝酸后的溶液中加入氯化钡,产生白色沉淀,说明溶液中含有SO42-,故根据以上分析可知,实验1中白色沉淀的成分是CuSCN、CuCl,
答案为:CuSCN、CuCl;
(4)①结合实验1及步骤I中的实验现象,要进一步探究实验1中白色沉淀产生的原因,需要铜和氯化铁溶液反应,步骤I的实验操作是向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入0.15 g铜粉,振荡、静置,
答案为:向2 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液中加入0.15 g铜粉,振荡、静置;
②Fe3+与Cu反应若有Cu(I)生成,步骤I中应产生CuCl白色沉淀,但步骤I中现象为溶液变为蓝色,澄清透明,底部只有少量红色固体剩余;无白色沉淀产生,则认为Fe3+与Cu反应的氧化产物不含Cu(I),
答案为:若有Cu(I)生成,步骤I中应产生CuCl白色沉淀,但步骤I中无白色沉淀产生;
③步骤II中加入KSCN溶液后出现红色,同时有白色沉淀生成,说明Cu2+与SCN-反应生成(SCN)2和亚铜离子,亚铜离子与氯离子结合生成CuCl白色沉淀,(SCN)2与卤素单质的性质相似,Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-产生红色溶液,
答案为:Cu2+与SCN-反应生成(SCN)2,Fe2+被(SCN)2氧化为Fe3+;
④Cu2+与SCN-发生反应:2Cu2+ + 4SCN-= 2CuSCN↓+ (SCN)2,CuSCN与Cl-发生沉淀转化反应:CuSCN + Cl-=CuCl + SCN-,SCN-继续与Cu2+反应,导致白色沉淀变多;随着反应的进行SCN-逐渐被消耗,平衡Fe
答案为:Cu2+与SCN-发生反应:2Cu2+ + 4SCN-= 2CuSCN↓+ (SCN)2,CuSCN与Cl-发生沉淀转化反应:CuSCN + Cl-=CuCl + SCN-,SCN-继续与Cu2+反应,导致白色沉淀变多;随着反应的进行SCN-逐渐被消耗,平衡Fe3+ + 3SCN- Fe(SCN)3逆向移动,导致红色逐渐褪去。
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【题目】同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积混合的2种气体,它们是① NO和NO2,② NO2和O2,③ NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后,试管中剩余气体的体积分别为V1、V2、V3,则下列关系正确的是
A.V1>V2>V3B.V1>V3>V2C.V2>V3>V1D.V3>V1>V2
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【题目】某小组设计实验对硫燃烧的产物及其性质进行验证,实验装置如下图所示。
下列实验事实与所得结论相符的是
实验事实 | 所得结论 | |
A | 湿润的品红试纸褪色 | 证明硫燃烧的产物中有SO2 |
B | 湿润的Na2S试纸上出现淡黄色固体 | 证明硫的燃烧产物能被还原成硫 |
C | 湿润的蓝色石蕊试纸变红 | 证明硫的燃烧产物中有酸类物质 |
D | 加入BaCl2溶液产生白色沉淀 | 证明硫燃烧的产物中有SO3 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】LED产品的使用为城市增添色彩。下图是氢氧燃料电池驱动LED发光的一种装置示意图。下列有关叙述正确的是
A. a处通入氧气, b处通氢气
B. 通入H2的电极发生反应:H2-2e- = 2H+
C. 通入O2的电极发生反应:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
D. 该装置将化学能最终转化为电能
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【题目】设NA为阿伏加德罗常数的值.下列说法正确的是( )
A. 高温下,0.2 mol Fe与足量水蒸气反应,生成的H2分子数目为0.3NA
B. 室温下,1 L pH=13的NaOH溶液中,由水电离的OH﹣离子数目为0.1NA
C. 氢氧燃料电池正极消耗22.4 L(标准状况)气体时,电路中通过的电子数目为2NA
D. 5NH4NO32HNO3+4N2↑+9H2O反应中,生成28 g N2时,转移的电子数目为3.75NA
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【题目】下列解释事实的化学方程式或离子方程式不正确的是( )
A. 向AgCl悬浊液中加入KI溶液:AgCl(s)+I-(aq)=AgI(s)+Cl-(aq)
B. 明矾净水:Al3++3H2OAl(OH)3+3H+
C. 90℃时,测得纯水中Kw=3.8×10-13:H2O(l)H+(aq)+OH-(aq) △H<0
D. 用热的纯碱溶液可以清洗油污:CO32-+H2OHCO3-+OH-
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【题目】烃A的质谱图中,质荷比最大的数值为42。碳氢两元素的质量比为6:1,其核磁共振氢谱有三个峰,峰的面积比为1:2:3。A与其他有机物之间的关系如下图所示:
已知:CH2=CH2 HOCH2CH2OH,回答下列问题:
(1)F的结构简式为__________________。
(2)有机物C中的官能团名称_______________________。
(3)指出下列转化的化学反应类型:A→B__________ E→G____________。
(4)写出C与新制的氢氧化铜反应的化学方程式___________________________。
(5)E在一定条件下可以相互反应生成一种六元环有机物,则此反应的化学方程式为__________ 。
(6)与E互为同分异构体,且属于酯类的有机物,除CH3OCOOCH3、CH3CH2OCOOH外还有 __________种(分子中无O—O键)。
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【题目】(1)有下列几组物质,请将序号填入下列空格内:
A.CH2=CH-COOH和油酸(C17H33COOH) B.12C60和石墨
C.和 D.35Cl和37Cl E.乙醇和乙二醇
①互为同位素的是_____________;②互为同系物的是________________;
③互为同素异形体的是__________;④互为同分异构体的是_____________;
⑤既不是同系物,又不是同分异体,也不是同素异形体,但可看成是同一类物质的是____。
(2)写出下列有机物的系统命名或结构简式:
A.:________________________;
B.CH3CH(CH3)C(CH3)2(CH2)2CH3:_______________________;
C.3,4-二甲基-4-乙基庚烷:______________________________;
D.2-甲基-2-丁烯:_________________;
E.2,4,6-三硝基苯酚:___________________。
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