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14.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X.实验室测定化合物X的组成实验如图,下列说法不正确的是(  )
A.固体2是氧化铁
B.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成
C.溶液甲中可能含有Fe3+
D.X的化学式可以表示为Fe3C2

分析 依据框图可知:铁碳化合物X在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,铁元素化合价可以是+2、+3价,溶于盐酸所得溶液中可能Fe2+和Fe3+,再能入足量的氯气,溶液中都为+3价的铁,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,灼烧后氢氧化铁分解得固体2为氧化铁,依据固体2质量为24.0g计算铁元素的质量,依据铁元素质量守恒计算铁碳化合物中碳元素的质量,然后计算铁原子个数、碳原子个数比确定铁碳化合物化学式.

解答 解:依据框图可知:铁碳化合物X在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,铁元素化合价可以是+2、+3价,溶于盐酸所得溶液中可能Fe2+和Fe3+,再能入足量的氯气,溶液中都为+3价的铁,加热蒸发,铁离子水解,生成氢氧化铁,灼烧后氢氧化铁分解得固体2为氧化铁,依据固体2质量为24.0g,则氧化铁中铁元素质量=$\frac{112}{160}$×24g=16.8g,依据铁元素质量守恒可知铁碳化合物中铁元素质量为16.8,物质的量为$\frac{16.8}{56}$mol;则X中碳的质量为18g-16.8g=1.2g,物质的量为$\frac{1.2}{12}$mol,所以在X中铁、碳原子的物质的量之比为:$\frac{16.8}{56}$:$\frac{1.2}{12}$=3:1,所以X的化学式为Fe3C;
A.依据分析可知固体2是氧化铁,故A正确;
B.Fe3C与热的浓硝酸发生氧化还原反应,碳元素可被氧化成二氧化碳,硝酸中的氮可被还原成二氧化氮,故B正确;
C.依据分析可知:溶液甲中可能含有Fe3+,故C正确;
D.的化学式可以表示为Fe3C,故D错误;
故选:D.

点评 本题为框图推断题,熟悉铁及其化合物的性质是解题关键,注意质量守恒定律在计算中的应用,题目难度较大.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

10.下列说法中有明显错误的是(  )
A.对有气体参加的化学反应,增大压强体系体积减小,可使单位体积内活化分子数增加,因而反应速率增大
B.升高温度,一般可使活化分子的百分数增大,因而反应速率增大
C.加入适宜的催化剂,可使活化分子的百分数大大增加,从而成千上万倍地增大化学反应的速率
D.所有自发进行的化学反应都是放热反应

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.在100℃时,将N2O4、NO2分别充入两个各为1L的密闭容器中,反应过程中浓度变化如下:(2NO2(g)?N2O4(g)△H<0)
容器物质起始浓度/(mol•L-1平衡浓度/(mol•L-1
N2O40.1000.040
NO200.120
N2O400.014
NO20.1000.072
下列说法正确的是(  )
A.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中反应物的转化率α(N2O4)<α(NO2
B.平衡时,Ⅰ、Ⅱ中上述正反应的平衡常数K(Ⅰ)=2K(Ⅱ)
C.平衡后,向两容器中分别再充入一定量的NO2,(Ⅰ)中$\frac{c({N}_{2}{O}_{4})}{c(N{O}_{2})}$的值减小,(Ⅱ)$\frac{c({N}_{2}{O}_{4})}{c(N{O}_{2})}$ 的值增大
D.平衡后,升高温度,Ⅰ、Ⅱ中气体颜色都将变深

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

2.设NA 为阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1mol乙酸分子的σ键有7NA
B.11.2 L乙烯完全燃烧转移电子数为6.0NA
C.88.0g 干冰中含有的电子对数为8.0NA
D.1.2g 金刚石中含有的碳碳键数为0.4 NA

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.综合利用海水可以制备食盐、纯碱、金属镁、溴等物质,其流程如图1所示:

(1)粗盐中含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质,为除去这些杂质得到精盐,进行如下操作:①溶解;②加过量的BaCl2溶液;③加过量的NaOH溶液;④加过了的Na2CO3溶液;⑤过滤;⑥加适量的盐酸;⑦蒸发结晶.
(2)溶液Ⅱ中发生反应的化学方程式是NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl.
(3)Mg(OH)2沉淀中因混有Ca(OH)2,可选用MgCl2溶液进行洗涤以除之.
(4)高温灼烧六水合氯化镁晶体(MgCl2•6H2O)所得固体是氧化镁,试写出该反应的化学方程式:MgCl2•6H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$MgO+2HCl↑+5H2O↑.
(5)若在母液中通入氯气可提取海水中的溴,过程如图2:

①反应 I的离子方程式:Cl2+2Br-═Br2+2Cl-
②步骤 I中已获得Br2,步骤 II又将Br2还原为Br-,其目的为富集溴元素.
③步骤 II中,除环境保护外,在工业生产中应解决的主要问题是强酸对设备的严重腐蚀.
④某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料.Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性和强腐蚀性,他们参观生产过程后,了解到如图3所示的装置:

( I)整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是Br2腐蚀橡胶.
( II)实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件?控制温度计b的温度,并收集59℃时的馏分.
( III)C中溶液产生颜色为深红棕色,为除去该物质中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是分液(或蒸馏 ).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.符合如图阴影部分的物质是(  )
A.K2SO3B.Na2SO4C.K2SO4D.KCl

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列各项内容中,排列顺序正确数目(  )
①固体的热稳定性:Na2CO3>CaCO3>NaHCO3
②相同物质的量浓度的下列溶液中NH4+的浓度:(NH42SO4>(NH42CO3>NH4Cl
③微粒半径:K+>S2->F-   
④给出质子的能力:CH3COOH>C2H5OH>H2O
⑤氢化物的沸点:H2Se>H2S>H2O.
A.1B.2C.3D.4

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

3.类推是化学中常用的思维方法,以下四个类推结果正确的是(  )
A.氧化物都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.酸与碱反应生成盐和水,所以生成盐和水的反应一定是酸和碱的反应
C.燃烧一般都伴随着发光,发热现象,所以有发光.发热的现象就是燃烧
D.醇类物质在空气中燃烧生成CO2 和H2O,甲醇是醇类的一种,所以甲醇在空气中燃烧生成CO2 和H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

4.为了除去粗盐中Ca2+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$及泥沙,可将粗盐溶于水,然后进行下列五项操作:①过滤 ②加过量的NaOH溶液 ③加适量盐酸 ④加过量Na2CO3溶液 ⑤加过量BaCl2溶液.其中正确的操作顺序是(  )
A.④②⑤①③B.②④⑤①③C.④⑤②①③D.⑤②④①③

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