【题目】某小组在探究Fe2+性质的实验中观察到异常现象。
实验Ⅰ | 现象 |
溶液变红,片刻红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。 |
资料:ⅰ.Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3(红色),Fe(SCN)3中S元素的化合价为2价
ⅱ.BaSO4是不溶于盐酸的白色沉淀
(1)实验Ⅰ体现了Fe2+的__性,补全H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:__Fe2+ +__H2O2+__H+ =__Fe3++__H2O
(2)探究“红色褪去”的原因,进行实验Ⅱ:将褪色后的溶液分三份分别进行实验。
实验Ⅱ得出的结论是:红色褪去的原因是__。
(3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验Ⅲ。
实验Ⅲ | 现象 |
溶液变红,一段时间后不褪色。 | |
取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液 | 无白色沉淀产生。 |
分析上述三个实验,下列叙述正确的是__(填字母)。
A.实验Ⅲ中发生了氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
B.通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中氧化FeCl2的只有O2
C.O2在该实验条件下不能使红色溶液褪色
D.实验Ⅰ中红色褪去与H2O2的氧化性有关
(4)上述实验探究过程用到的实验方法有__(写出一条)。
【答案】还原 2 1 2 2 2 SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为SO42- ACD 对比、控制变量等
【解析】
(1)实验Ⅰ向氯化亚铁和硫氰化钾的混合溶液中加入双氧水,溶液变为血红色,说明二价铁被氧化为三价铁,三价铁离子与硫氰根离子结合变红色溶液,体现了Fe2+的还原性;
(2)将褪色后的溶液分三份分别进行实验对褪色溶液研究,实验Ⅱ说明溶液中铁离子没有变化,有硫酸根离子生成;
(3)为进一步探究“红色褪去”的原因,进行了实验Ⅲ,另取同浓度的 FeCl2溶液滴加2滴试剂KSCN溶液,再通入O2,溶液变红,说明O2能氧化亚铁离子生成三价铁离子,取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN,则该硫酸根离子由H2O2将SCN氧化成SO42;
(4)实验Ⅰ和实验Ⅲ同种(同浓度,同体积)溶液中加入不同的物质,得到不同的反应现象,运用了对比、控制变量的试验方法。
(1)实验Ⅰ向氯化亚铁和硫氰化钾的混合溶液中加入双氧水,溶液变为血红色,说明二价铁被氧化为三价铁,三价铁离子与硫氰根离子结合变红色溶液,体现了Fe2+的还原性, H2O2与FeCl2酸性溶液反应的离子方程式:2Fe2+ +H2O2 +2H+ =2Fe3++2H2O;
故答案为:还原;2;1;2;2;2;
(2)通过实验Ⅱ三分溶液的变化现象,说明溶液中铁离子没有变化,有硫酸根离子生成,说明实验Ⅰ中加入的双氧水将SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为SO42-,
故答案为:SCN-[或Fe(SCN)3]被氧化为SO42-;
(3)另取同浓度的 FeCl2溶液滴加2滴试剂KSCN溶液,再通入O2,溶液变红,说明O2能氧化亚铁离子生成三价铁离子,取上述反应后的溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN,则该硫酸根离子由H2O2将SCN氧化成SO42;
A. FeCl2溶液滴加2滴试剂KSCN溶液,再通入O2,溶液变红,说明O2能氧化亚铁离子生成三价铁离子实验Ⅲ中发生了氧化还原反应:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,故A正确;
B. 通过实验Ⅲ推出实验Ⅰ中被氧化FeCl2的有双氧水,故B错误;
C. 滴加盐酸和BaCl2溶液,无白色沉淀产生,说明氧气不能氧化SCN,在该实验条件下不能使红色溶液褪色,故C正确;
D. 实验Ⅰ中红色褪去是由于H2O2将SCN氧化成SO42,因此与H2O2的氧化性有关,故D正确;
故答案为ACD;
(4)实验Ⅰ和实验Ⅲ同种(同浓度,同体积)溶液中加入不同的物质,得到不同的反应现象,运用了对比、控制变量的试验方法,
故答案为:对比、控制变量等。
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【题目】已知N≡N、N—H、H—H的键能分别为946 kJ·mol-1、391 kJ·mol-1、436 kJ·mol-1。下列说法正确的是( )
A.N2与H2在一定条件下化合生成2 mol NH3时放出的热量为92 kJ
B.一定条件下合成氨反应N2+3H22NH3达平衡时,3v(H2)正=2v(NH3)逆
C.用液氨和液氧制成的燃料电池放电时可实现将化学能全部转化为电能
D.反应NH3(g)+HCl(g)=NH4Cl(s)常温下能自发进行,该反应的ΔH>0
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【题目】我国化学家侯德榜发明的“联合制碱法”为世界制碱工业做出了巨大贡献。如图为联合制碱法的主要过程(部分物质已略去)。
资料:ⅰ.沉淀池中的反应为NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
ⅱ.溶解度
物质 | NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl |
20°C溶解度/g | 36.0 | 21.7 | 9.6 | 37.2 |
(1)煅烧炉中反应的化学方程式是___,物质X是___(填化学式)。
(2)下列说法正确的是__(填字母)。
A.沉淀池中有NaHCO3析出,因为一定条件下NaHCO3的溶解度最小
B.滤液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl
C.设计循环的目的是提高原料的利用率
(3)工业可用纯碱代替烧碱生产某些化工产品,如用饱和纯碱溶液与Cl2反应可制得一种在生产生活中常用于漂白、消毒的物质,同时有NaHCO3生成,该反应的化学方程式是___。
(4)某纯碱样品中含杂质NaCl,取质量为ag的样品,加入足量的稀盐酸,充分反应后,加热、蒸干、灼烧,得到bg固体物质,则此样品中Na2CO3的质量分数为__。
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【题目】某研究性学习小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号 | 实验 温度/K | 有关物质 | 溶液颜色褪至无色所需时间/s | ||||
酸性KMnO4溶液 | H2C2O4溶液 | H2O | |||||
V/mL | c/ mol·L-1 | V mL | c/ mol·L-1 | V/mL | |||
A | 293 | 2 | 0.02 | 4 | 0.1 | 0 | t1 |
B | T1 | 2 | 0.02 | 3 | 0.1 | V1 | 8 |
C | 313 | 2 | 0.02 | V2 | 0.1 | 1 | t2 |
(1)其中V1=_____、T1=_____;通过实验_____(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中V2=______。
(2)若t1<8,则由此实验可以得出的结论是_____;忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,0~8s内,用KMnO4的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)=_______。
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现,上述实验过程中n(Mn2+)随时间的变化情况如图所示,并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与草酸之间的反应有某种特殊作用,则该作用是_______。
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【题目】下图装置中X和Y均为石墨电极,电解液为500mL某CuCl2溶液,电解时X电极表面有红色固体生成,Y电极有气体产生。一段时间后,取出X电极,洗涤、干燥、称量,电极增重1.6g。下列有关说法中正确的是
A. X电极连接电源正极
B. 生成气体体积为0.56L
C. Y电极上发生氧化反应
D. 该CuCl2溶液浓度为0.05mol/L
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【题目】对于相同温度、相同压强下,相同物质的量的SO2和SO3,下列说法中正确的是( )
A.硫元素的质量比为5:4B.质量之比为1:1
C.分子数之比为5:4D.密度之比为4:5
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【题目】在下列条件的溶液中,各组离子一定能够大量共存的是( )
A.使酚酞溶液变红的溶液:Na+、Cl-、SO42-、Fe3+
B.无色透明溶液中:K+、SO42-、MnO4-、H+
C.含有大量OH-的溶液中:Ba2+、Na+、NO3-、Cl-
D.可与锌反应放出氢气的溶液中:Na+、Ca2+、Cl-、CO32-
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【题目】(1)工业上利用N2和H2合成NH3,NH3又可以进一步制备联氨(N2H4)等。由NH3制备N2H4的常用方法是NaClO氧化法,其离子反应方程式为___________,有学者探究用电解法制备的效率,装置如图,试写出其阳极电极反应式_________;
(2)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料,工业生产乙醇(CH3CH2OH)的一种反应原理为:2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=-akJ/mol,己知:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-bkJ/mol,以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成气态乙醇,并放出热量,写出该反应的热化学反应方程式:_________________。
(3)如下图所示,某研究性学习小组利用上述燃烧原理设计一个肼(N2H4)─空气燃料电池(如图甲)并探究某些工业原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜(即只允许阳离子通过)。
根据要求回答相关问题:
①甲装置中正极的电极反应式为:________________。
②乙装置中石墨电极产生产物如何检验______,电解一段时间后,乙池中的溶液呈___性。
③图中用丙装置模拟工业中的________原理,如果电解后丙装置精铜质量增加3.2g,则理论上甲装置中肼消耗质量为_____g。
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【题目】将HI(g)置于密闭容器中,某温度下发生下列变化:2HI(g)H2(g)+I2(g) △H<0
(1)该反应平衡常数的表达式为K=___。
(2)当反应达到平衡时c(I2)=0.5mol/L,c(HI)=4mol/L,则c(H2)为____,HI的分解率为____。
(3)若该反应800℃时达到平衡状态,且平衡常数为1.0,某时刻,测得容器内各物质的溶度分别为c(HI)=2.0mol/L,c(I2)=1.0mol/L,c(H2)=1.0mol/L,则该时刻,反应向____(填“正向”或“逆向”,下同)进行。
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