【题目】某化学兴趣小组对硫酸亚铁的一些性质进行探究。 回答下列问题:
(1)配制0.5 mol·L-1 FeSO4溶液时,将称量好的硫酸亚铁溶解于一定浓度的稀硫酸溶液中,结合化学用语解释稀硫酸的作用_____________________________。
该实验小组做如下实验。
实验序号 | 操作及现象 |
ⅰ | 取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,逐滴加入少量0.1 mol·L-1 Na2S 溶液,产生大量黑色沉淀 |
ⅱ | 取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色 |
ⅲ | 重复实验ⅱ,向浅红色溶液中加入5% H2O2溶液至过量,产生无色气体(经检验为O2),溶液变为深红色,且红色很快褪去 |
(2)进一步研究证实,黑色沉淀的主要成分是FeS。Na2S 溶液呈碱性,FeSO4溶液与其反应不生成Fe(OH) 2而生成FeS的可能原因是_____________________。
(3)用离子方程式表示步骤ⅱ中溶液变红的原因:___________、_____________。
(4)甲同学探究步骤ⅲ中溶液褪色的原因,提出如下假设:
a. Fe3+ 被H2O2还原 b. SCN- 被O2氧化 c. SCN- 被H2O2氧化
乙同学根据上述实验现象认为假设b不成立,他依据的现象是________________。
甲同学利用上述部分试剂,通过以下实验验证了假设c成立。请将以下实验操作及现象补充完整。
步骤 | 试剂及操作 | 现 象 |
i | 取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液 | ①_________ |
ii | ② _________________ | ③_________ |
(5)为探究硫酸亚铁的分解产物,将硫酸亚铁放入装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓缓通入N2,加热。实验后反应管中残留固体为红色粉末。
① C、D中的溶液依次是__________、________(填字母标号)。
a.品红溶液 b.NaOH溶液 c.BaCl2 溶液
d.Ba(NO3)2 溶液 e.浓H2SO4
② C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别是____________ 、______________。
③ 写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式______________________________。
【答案】Fe2++ 2H2O Fe(OH)2+2H+ 加入稀硫酸,增大H+,浓度,平衡左移,抑制Fe2+水解 FeS溶解度更小 4Fe2++ O2 +4H+ = 4Fe3++ 2H2O Fe3++3SCN-
Fe(SCN)3 实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色。 无明显现象 取褪色后的溶液滴加KSCN溶液 溶液变为红色 c、a 产生白色沉淀 品红溶液褪色 2FeSO4
Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】
(1)亚铁离子在溶液中会发生水解;
(2)结合溶解度大小分析;
(3)KSCN溶液遇Fe3+会变红;考虑氧气氧化Fe2+转化为Fe3+导致溶液变红;
(4)结合实验ⅱ种现象可排除假设b;结合假设c的结论,通过对照实验验证KSCN可与过氧化氢反应;
(5)硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,D为品红,可用于检验SO2。
(1)硫酸亚铁溶液中存在水解平衡,其方程式为:Fe2++ 2H2O Fe(OH)2+2H+,当加入稀硫酸后,增大H+浓度,平衡左移,抑制Fe2+水解,
故答案为:Fe2++ 2H2O Fe(OH)2+2H+,加入稀硫酸,增大H+浓度,平衡左移,抑制Fe2+水解;
(2)FeSO4溶液与Na2S反应不生成Fe(OH) 2而生成FeS的可能原因是FeS更难溶,反应更容易进行,所以得到FeS沉淀,
故答案为:FeS溶解度更小;
(3)取2 mL上述FeSO4溶液于试管中,加入2滴1 mol·L-1 KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色,说明氧气将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为:4Fe2++ O2 +4H+ = 4Fe3++ 2H2O,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3,
故答案为: 4Fe2++ O2 +4H+ = 4Fe3++ 2H2O 、Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;
(4)乙同学根据上述实验现象认为假设b不成立,主要依据实验实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色;甲同学可先取褪色后溶液一份滴加FeCl3溶液,观察若无现象,再取褪色后的溶液滴加KSCN溶液,溶液变为红色,则可得出结论,SCN- 被H2O2氧化,假设c成立,
故答案为:实验ⅱ中加入少量KSCN溶液无现象,通入一段时间O2,溶液变为浅红色;无明显现象;取褪色后的溶液滴加KSCN溶液;溶液变为红色;
(5)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3,则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2,可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,C为氯化钡,用于检验SO3,可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO2,品红褪色,
故答案为:c、a;
②依据①中分析C、D中的溶液分别是氯化钡溶液与品红溶液,所以现象分别为:产生白色沉淀、品红褪色,
故答案为:产生白色沉淀、品红溶液褪色;
③硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2,方程式为2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑,
故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】氯化钠是家庭日常生活中必不可少的一种调味品,海水制盐是氯化钠来源的一种途径。海水晒盐工业流程中,得到的粗盐常含有Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质工业提纯粗盐的流程如图所示:
(1)步骤④操作中需要用到玻璃棒,玻璃棒的作用是____________;步骤⑥中操作b实验室用到的可直接加热的仪器名称叫____________。
(2)如果按以上操作步骤及顺序进行了,则制得的精盐不纯。要获得纯净的精盐,还需添加的试剂是(填化学式)____________;该步骤作应该放在(填序号)____________之前。
(3)室温下,电解1mol/L500mL的NaCl溶液,当溶液的pH=13时停止电解;写出该电解过程的离子方程式(忽略溶液体积变化,惰性电极):________________________________________________________;
要使电解后的溶液恢复到原浓度,需加入(通入)____________mol____________(填物质名称)。
(4)用氯碱工业的产物氢氧化钠配制成0.1mol/L的标准溶液,滴定20mL未知浓度的盐酸溶液,需用作____指示剂,判定要达到滴定终点的现象:_________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】硫氰酸盐在化学工业中有广泛的应用。如 NH4SCN在有机工业用于聚合反应的催化剂,医药工业用于抗生素生产,印染工业用作印染扩散剂等。Co(SCN)2可以用来检验可卡因的存在。
(1)Co(SCN)2可以用CoSO4(aq)+Ba(SCN)2(aq)=BaSO4(s)+Co(SCN)2(aq)来制备,也可用CoCO3与足量HSCN制备,请写出反应方程式___________。
(2)某小组为探究NH4SCN的热分解产物,按如图所示装置进行实验。
①图中盛放NH4SCN的装置名称是___________,通入氮气的作用___________。
②反应一段时间后,发现B瓶中溶液分层,分液后取下层液体,该液体可将硫磺溶解,由此判断分解产物中有___________。
③D瓶中的石蕊溶液由紫色变为蓝色,证明分解产物生成___________,C瓶装置的作用___________。
④反应完成后,取一定量B瓶上层溶液用盐酸酸化,然后滴入到0.1mol·L-1CuSO4溶液中,立即析出黑色沉淀,请写该反应的离子方程式___________。
⑤某同学指出该实验装置存在不足,请写出改进措施___________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列“实验结论”与“实验操作及现象”相符合的一组是
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液,浊液变清 | 苯酚的酸性强于H2CO3的酸性 |
B | 向碘水中加入等体积CCl4,振荡后静置,上层接近无色,下层显紫红色 | I2在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度 |
C | 向CuSO4溶液中加入铁粉,有红色固体析出 | Fe2+ 的氧化性强于Cu2+ 的氧化性 |
D | ①某溶液中加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀 ②再加足量盐酸仍有白色沉淀 | 原溶液中有SO42- |
A. AB. BC. CD. D
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成。由于电池使用后电极材料对环境有危害,某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:
已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+
②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4·H2O>NiC2O4·2H2O
③已知生成氢氧化物沉淀的pH如下表所示。
开始沉淀时 | 完全沉淀时 | |
Al(OH)3 | 3.43 | 4.19 |
Fe(OH)3 | 2.53 | 2.94 |
Ni(OH)2 | 7.60 | 9.75 |
回答下列问题:
(1)加入试剂A来调节溶液的pH至5左右,试剂A最好选用________。
a.NaOH b.Na2CO3 c.NiO
该过程析出沉淀的成分是____________________(填化学式)。
(2)加入Na2C2O4溶液发生反应的化学方程式是_____________________。
(3)电解时的阴极电极反应式是____________________________。检验阳极产生的气体的试剂是_____________________________ 。
(4)沉淀Ⅱ可被电解所得阳极产物氧化,该反应的离子方程式是____________。
(5)检验Ni(OH)3已洗涤干净的方法是________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】现有短周期A,B,C三种元素,原子序数依次增大,A元素的单质是密度最小的气体,B获得2个电子可达到稳定结构,C与A同主族。
(1)判断A,B,C各为何种元素。A____,B____,C____。
(2)用电子式表示三种元素原子之间可能构成的化合物的形成过程,若含共价键请指出共价键是σ键还是π键,并标明该键的个数。
①A与B:___________________________________________________。
②A与C:___________________________________________________。
③B与C:___________________________________________________。
④A,B,C:___________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】2018年7月5日《科学》杂志在线报道:美国研究人员合成一种新的具有超高热导率半导体材料一砷化硼(BAs)。回答下列问题:
(1)基态As原子价层电子的电子排布图(轨道表达式)为_____________,基态B原子核外电子占据最高能级的电子云轮廓图为_____________。
(2)通过反应4BI3(g)+As4(g)4BAs(s,晶体)十6I2(g)可制备BAs晶体,As4结构如图所示。
①BI3分子空间构型为____________,其中B原子杂化方式是____________________。
②As4分子中键角为____________度,分子中成键电子对与孤电子对数目之比为________________。
(3)晶态单质硼有多种结构,它们都以B12[结构如图所示]为基本的结构单元。B12结构单元为正_________面体。单质硼的熔点为2180℃,它属于_____________晶体。
(4)BAs晶胞结构如图所示,已知晶胞参数为0.4777nm,阿伏加德罗常数的值为NA。As原子的配位数为___________;BAs品体的密度为__________g·cm-1(列出计算式)。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列离子方程式中正确的是
A. 氯气与水反应:Cl2+H2O 2H++ClO-+Cl-
B. 铁与稀硫酸反应:2Fe +6H+ =2Fe3++3H2↑
C. 铅蓄电池放电时的正极反应: PbO2+4H++SO42-+2e- = PbSO4+2H2O
D. 用铜电极电解硫酸铜溶液:2Cu2++2H2O = 2Cu+O2↑+4H+
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有四种不同堆积方式的金属晶体的晶胞如图所示,有关说法正确的是( )
A. ①为简单立方堆积 ②为六方最密堆积 ③为体心立方堆积 ④为面心立方最密堆积
B. 每个晶胞含有的原子数分别为:①1个,②2个,③2个,④4个
C. 晶胞中原子的配位数分别为:①6,②8,③8,④12
D. 空间利用率的大小关系为:①<②<③<④
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