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某稀硫酸和硝酸的混合溶液200 mL,

分成两份。向其中一份逐渐加入铜粉,最多能溶解19.2 g(已知硝酸只被还原为NO)。向另一份逐渐加入铁粉,产生气体的量随铁粉质量增加的变化曲线如下图所示。

(1)第二份溶液中最终溶质为               

(2)OA段产生的气体是         (填化学式),BC段产生的气体是            (填化学式),AB段的反应为                              

(3)原混合酸中HNO3的物质的量为    mol,H2SO4的物质的量浓度应为      mol/L。


【知识点】物质之间的反应和图像的分析

【答案解析】(1)FeSO4

(2)NO    H2    Fe +2Fe 3+=3Fe2+

(3)0.4   4

    解析:当在溶液中加入铁粉时,铁首先应该与硝酸反应生成Fe3+,即OA段产生的是NO;当硝酸完全反应时,铁与Fe 3+反应生成Fe 2+,即AB段发生的反应为Fe +2Fe 3+=3Fe2+;当Fe 3+完全反应后再加入铁粉,铁与溶液中的H+反应,即BC段产生的气体是H2;根据分析得到第二份溶液中最终溶质为FeSO4

根据图示可以看出溶液中的H+足够,所以在OA段NO3完全反应,

Fe+4H++NO3= Fe3++NO+H2O  ①

n(Fe)=11.2g/56g/mol=0.2mol= n(NO3)=n(HNO3),故原混合酸中HNO3的物质的量为0.4mol;

BC段发生的是Fe+2H+= Fe2+ +H2  

n(H+)= 2n(Fe)=2×5.6g/56g/mol=0.2mol,

在①中由硫酸提供的n(H+)=3 n(NO3)= 0.6mol,故第二份溶液中n(H+)总=0.8mol,n(H2SO4)= 0.4mol,则原溶液中n(H2SO4)= 0.8mol,H2SO4的物质的量浓度应为0.8mol /200 mL =4mol/L。

【思路点拨】①此溶液分成了两等分,②硝酸根在酸性的条件下提供氧化性是本题考查的重点,是易错题,综合性强。


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科目:高中化学 来源: 题型:


由海水制取无水氯化镁,主要有以下步骤:①在一定条件下脱水干燥;②加熟石灰;③加盐酸;④过滤;⑤浓缩结晶。其先后顺序正确的是(  )

A.①③⑤③①               B.③②④①⑤

C.③④②⑤①               D.②④③⑤①

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甲、乙、丙三种元素均位于第三周期,其原子序数逐渐增大,甲的最高价氧化物对应的水化物是强碱,乙是地壳中含量最多的金属元素,丙是本周期中原子半径最小的元素。下列说法不正确的是

A.甲是第IA元素,丙是第VIIA元素            

B.甲、丙形成的化合物是离子化合物 

C.乙的最高价氧化物是两性氧化物              

D.丙是元素周期表中非金属性最强的元素

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科目:高中化学 来源: 题型:


阿伏加德罗常数为NA,下列说法正确的是                     (        )

A.1 mol 硫酸钾中阴离子所带电荷数为NA

B.乙烯和环丙烷以任意比混合气体28 g,含有4 NA个氢原子

C.将0.1 mol氯化铁溶于1 L水中,所得溶液含Fe3+数为0.1 NA

D.标准状况下,22.4 L氯气与足量氢氧化钠溶液反应转移的电子数为2 N     

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科目:高中化学 来源: 题型:


ClO2气体是一种常用的消毒剂,我国从2 000年起逐步用ClO2代替氯气对饮用水进行消毒。

(1)消毒水时,ClO2还可将水中的Fe2、Mn2等转化成Fe(OH)3和MnO2等难溶物除去,在这个过程中,Fe2、Mn2的化合价升高,说明ClO2具有______性。

(2)工业上可以通过下列方法制取ClO2,请完成该化学反应方程式:

2KClO3+SO2===2ClO2+__________。

(3)自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg·L-1之间。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:

Ⅰ.取一定体积的水样,加入一定量的碘化钾,再用氢氧化钠溶液调至中性,并加入淀粉溶液,溶液变蓝。

Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液。(已知:2S2O+I2===S4O+2I)

Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1~3。

操作时,不同pH环境中粒子种类如下图所示:

请回答:

①操作Ⅰ中反应的离子方程式是______________________________。

②确定操作Ⅱ完全反应的现象是______________________________。

③在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式是__________________。

④若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol·L-1的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是________mg·L-1

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某强酸性溶液X可能含有Ba2、Al3、NH、Fe2、Fe3、CO、SO、SO、Cl、NO中的一种或几种,取该溶液进行连续实验,实验过程如下:

根据以上信息,回答下列问题:
(1)上述离子中,溶液X中除H+外还肯定含有的离子是______,不能确定是否含有的离子(M)是______,若要确定该M(若不止一种,可任选一种)在溶液X中不存在,最可靠的化学方法是______.
(2)写出反应②的离子方程式:______.
(3)通常可以利用KClO在一定条件下氧化G来制备一种新型、高效、多功能水处理剂K2FeO4.请写出制备过程中的离子方程式______.
(4)假设测定A、F、I均为0.1mol,10mL X溶液中n(H+)=0.4mol,当沉淀C物质的量大于0.7mol时,溶液X中还一定含有______.

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列各组离子或分子能大量共存,当加入相应试剂后会发生化学变化,且发生反应的离子方程式书写正确的是 (  )

选项

离子组

加入试剂

加入试剂后发生反应的离子方程式

A

NH、Fe2、SO

少量Ba(OH)2溶液

2NH+SO+Ba2+2OH===BaSO4↓+2NH3·H2O

B

Mg2、HCO、Cl

过量NaOH溶液

Mg2+2HCO+4OH===2H2O+Mg(OH)2↓+2CO

C

K、NH3·H2O、CO

通入少量CO2

2OH+CO2===CO+H2O

D

Fe2、NO、HSO

NaHSO4溶液

HSO+H===SO2↑+H2O

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科目:高中化学 来源: 题型:


已知:还原性强弱:I>Fe2+。往100 mL碘化亚铁

溶液中缓慢通入3.36 L(标准状况)氯气,反应完成后溶液中有1/2的Fe2+被氧化成Fe3+。则原碘化亚铁溶液的物质的量浓度为      

A.1.1mol·L-1     B.1.5mol·L-1        C.1.2mol·L-1         D.1.0mol·L-1

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“速力菲”(主要成分:琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸(主要成分为盐酸)。某同学为了检测“速力菲”药片中Fe2的存在,设计并进行了如下实验:

(1)试剂1是________,试剂2是________,加入新制氯水所发生的离子反应方程式是______________________。

(2)该同学猜想红色溶液退色的原因是溶液中的Fe3被还原为Fe2,你认为该同学的猜想合理吗?________,理由是________________________;请设计一个简单的实验加以验证________________________________________________________________________。

(3)该药品须密封保存,若表面出现颜色变化,说明部分Fe2已变成Fe3。药品中经常放入维生素C,可以延长保质期。请你解释原因______________________。

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