分析 【实验一】
(2)检验铁离子用KSCN溶液,观察是否溶液变红,检验亚铁离子可用酸性KMnO4稀溶液,观察KMnO4溶液是否褪色;
(3)若猜想二成立,铁元素只显+3价,则在溶液中加入KSCN溶液,溶液应变红,向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液,KMnO4溶液颜色无明显变化;
(4)猜想二成立,Fe(NO3)2热分解生成了氧化铁,二氧化氮和氧气,据此书写化学方程式;
【实验二】
(2)由4Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8NO2↑+O2↑可知产生NO2和O2的体积比为8:1,而4NO2~O2可恰好进入溶液中,剩余的NO2溶于水产生NO,因此收集到的气体为NO;
【实验三】
(1)根据三个反应2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2↑+O2↑;2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑; 2Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+8NO2↑+O2↑,混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,说明三个反应中生成的气体物质的量之比n(NO2):n(O2)=4:1,通过选项答案验证;
(2)按C选项,KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比1:2:2,则1 mol混合物中,n(NO3-)=(0.2+0.4×2+0.4×2)mol=1.8mol,根据3Cu~2NO3-~8H+关系计算Cu的质量.
解答 解:【实验一】
(2)检验铁离子用KSCN溶液,观察是否溶液变红,检验亚铁离子可用酸性KMnO4稀溶液,观察KMnO4溶液是否褪色,
故答案为:酸性高锰酸钾;
(3)若猜想二成立,铁元素只显+3价,则在溶液中加入KSCN溶液,溶液应变红,向另一份溶液中滴入酸性KMnO4稀溶液,KMnO4溶液颜色无明显变化,
故答案为:溶液呈血红色;
(4)猜想二成立,Fe(NO3)2热分解生成了氧化铁,二氧化氮和氧气,方程式:4Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2↑,
故答案为:4Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe2O3+8NO2↑+O2↑;
【实验二】
(2)若用排水法收集时,4NO2~O2可恰好进入溶液中,由4Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$ 2Fe2O3+8NO2↑+O2↑可知产生NO2和O2的体积比为8:1,则27ml气体中有12ml NO2和3ml O2恰好进入溶液,另外12ml NO2溶于水产生4ml NO,则收集到的气体为4ml气体,
故答案为:4;
【实验三】(1)根据三个反应2KNO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2KNO2↑+O2↑;2Cu(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2CuO+4NO2↑+O2↑; 2Fe(NO3)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe2O3+8NO2↑+O2↑,混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,说明三个反应中生成的气体物质的量之比n(NO2):n(O2)=4:1,Cu(NO3)2受热分解的气体产物恰好符合物质的量之比n(NO2):n(O2)=4:1,所以其量为任意值,而KNO3和Fe(NO3)2按物质的量比为1:2混合受热分解的气体恰好符合n(NO2):n(O2)=4:1进入溶液,KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量比为1:2:2,
故答案为:B;
(2)按B选项,KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比1:2:2,则1 mol混合物中,n(NO3-)=(0.2+0.4×2+0.4×2)mol=1.8mol,200mL 3mol•L-1的硫酸中,氢离子的物质的量为1.2mol,所以在离子反应中氢离子不足量,溶于硫酸溶液后和Cu反应,设能溶解Cu的质量为x,则
3Cu~2NO3-~8H+
192g 2mol 8mol
x 1.8mol 1.2mol
x=$\frac{1.2mol}{8mol}$×192g=28.8g
故答案为:28.8.
点评 本题考查了铁及其重要化合物的性质实验方案设计,侧重于离子检验、设计实验方案及操作、混合物的计算,综合性较强,难度较大,计算Cu的质量时注意硝酸根离子是过量的.
科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 231.5mL | B. | 268.8mL | C. | 282.5mL | D. | 313.6mL |
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:解答题
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题
A. | 3:2:1 | B. | 2:4:1 | C. | 2:3:1 | D. | 4:2:1 |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
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