精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
16.球墨铸铁中含有一种铁碳化合物X.实验室测定化台物X的组成实验如下:

下列说法不正确的是(  )
A.固体2是Fe2O3
B.溶液甲中可能含有Fe3+
C.X的化学式可以表示为Fe3C2
D.X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成

分析 铁碳化合物X,在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,可以有+2价或+3价的铁,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,24g氧化铁中含有铁元素的质量为$\frac{112}{160}$g=16.8g,利用元素守恒,可计算得化合物X中铁元素的质量也是16.8g,进而求得X中碳元素的质量为18g-16.8g=1.2g,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,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,据此答题.

解答 解:铁碳化合物X,在足量空气中煅烧得固体1为铁的氧化物,可以有+2价或+3价的铁,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,24g氧化铁中含有铁元素的质量为$\frac{112}{160}$g=16.8g,利用元素守恒,可计算得化合物X中铁元素的质量也是16.8g,进而求得X中碳元素的质量为18g-16.8g=1.2g,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,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,根据上面的分析可知,
A、固体2是氧化铁,故A正确;
B、溶液甲中可能含有Fe3+,故B正确;
C、X的化学式可以表示为Fe3C,故C错误;
D、X与足量的热浓硝酸反应有NO2和CO2生成,故D正确;
故选C.

点评 本题主要考查了铁的相关知识,结合实验过程利用元素守恒分析和计算,中等难度,答题时注意元素化合物知识的灵活运用.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.实验室中有四种化合物 A、B、C、D,分别可能由以下两组离子中的各一种所构成:(离子可以重复使用)
阳离子组:Na+、Mg2+、Cu2+、Ba2+
阴离子组:OH-、Cl-、SO42-、CO32-
(1)A不溶于水,也不溶于酸
(2)B溶于水后,若与阳离子组中的另一种离子反应,有A生成;若与阴离子组中的另两种离子反应,均产生白色浑浊现象
(3)C溶于水后,与阳离子组中的任一种离子都不反应;将一根铁棒置于C溶液中,一段时间后铁棒增重
(4)D的水溶液显碱性,与阴离子组中的另两种离子反应,分别生成A和一种白色沉淀
回答下列问题:
(1)写出下列物质的化学式:BMgSO4 ,CCuCl2,DBa(OH)2
(2)检验A中阴离子的方法为取少量试液置于小试管中,先加入稀盐酸无现象,再加入氯化钡溶液有白色沉淀生成.
(3)写出B与D反应的离子方程式:Mg2++SO42-+Ba2++2OH-=BaSO4↓+Mg(OH)2↓.
(4)将铁棒置于C溶液中一段时间后,铁棒增重0.8g,计算有0.1mol Fe参与反应.(要求书写计算步骤):

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

7.实验室用50mL 0.50mol•L-1盐酸、50mL 0.55mol•L-1 NaOH溶液和如图所示装置,进行测定中和热的实验,得到表中的数据:完成下列问题:
实验次数起始温度t1/℃终止温度t2/℃
盐酸NaOH溶液
120.220.323.7
220.320.523.8
321.521.624.9
(1)实验时不能用铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒的理由是Cu传热快,热量损失大.
(2)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是提高装置的保温效果.
(3)根据上表中所测数据进行计算,则该实验测得的中和热△H=-56.8kJ/mol[盐酸和NaOH溶液的密度按1g•cm-3计算,反应后混合溶液的比热容(c)按4.18J•(g•℃)-1计算].如用0.5mol/L的盐酸与NaOH固体进行实验,则实验中测得的“中和热”数值将偏大(填“偏大”、“偏小”、“不变”).其理由是氢氧化钠固体溶于水放热
(4)若某同学利用上述装置做实验,有些操作不规范,造成测得中和热的数值偏低,请你分析可能的原因是ABDF
A.测量盐酸的温度后,温度计没有用水冲洗干净
B.把量筒中的氢氧化钠溶液倒入小烧杯时动作迟缓
C.做本实验的当天室温较高
D.将50mL0.55mol/L氢氧化钠溶液取成了50mL0.55mol/L的氨水
E.在量取盐酸时仰视计数            
F.大烧杯的盖板中间小孔太大.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO43•18H2O].
实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置,主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中.
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管.
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩.
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间.
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l.将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2.
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处.
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是除去铝箔表面的油脂等有机物
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是排出装置中含有水蒸气的空气
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是保证溴完全反应,防止溴过量混入溴化铝中
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作当5的管中回流液呈无色或烧瓶6中物质呈无色
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是将溴化铝蒸汽导入装置2中并冷凝得到溴化铝.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

11.七铝十二钙(12CaO•7Al2O3)是新型的超导材料和发光材料,用白云石(主要含CaCO3和MgCO3)和废铝片制备七铝十二钙的工艺如下:

(1)煅粉主要含MgO和CaO,用适量的NH4NO3溶液浸取煅粉后,镁化合物几乎不溶,该工艺中不能用(NH42SO4代替NH4NO3,原因是CaSO4微溶于水,用(NH42SO4代替NH4NO3,会生成CaSO4沉淀引起Ca2+的损失.
(2)滤液I中的阴离子有NO3-,OH-;若滤液I中仅通入CO2会生成Ca(HCO32,从而导致CaCO3产率降低.
(3)用NaOH溶液可除去废Al片表面的氧化膜,反应的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O.
(4)电解制备Al(OH)3时,电极分别为Al片和石墨,电解总反应方程式为2Al+6H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Al(OH)3↓+3H2↑.
(5)一种可超快充电的新型铝电池,充放电时AlCl4-和Al2Cl7-两种离子在Al电极上相互转化,其它离子不参与电极反应,放电时负极Al的电极反应式为Al-3e-+7AlCl4-=4Al2Cl7-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

1.新组合苹果汁是人们喜爱的饮料,由于此饮料中含有亚铁离子,现榨的苹果汁在空气中会由淡绿色变为棕黄色.若榨汁时加入维生素C,可有效防止这种现象发生.这说明维生素C具有(  )
A.氧化性B.还原性C.碱性D.酸性

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

8.下表所列各组物质中,物质之间通过一步反应就能实现如图所示转化的是(  )
 
ACuCuCl2CuOCu(NO32
 
BNa2CO3NaOHNaHCO3CO2
CFeFeCl3Fe(OH)3Fe2O3
DAl2O3Al(OH)3NaAlO2AlCl3
A.AB.BC.CD.D

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

5.用NA表示阿伏加德罗常数的值,下列叙述正确的是(  )
A.1.8g的NH4+离子中含有的电子数0.1NA
B.1 mol Na与足量O2反应生成Na2O或Na2O2均失去NA个电子
C.1 mol Al分别放入足量的冷的浓HNO3、稀HNO3中,反应后转移电子均为3NA
D.标准状况下,11.2LH2O中含有的分子数目为0.5NA

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

6.在一定温度和压强下,5体积的气体A2和15体积的气体B2恰好反应生成10体积的气体C,则C的化学式为AB3或B3A,此题中应用了阿伏伽德罗定律定律和质量守恒定律定律.

查看答案和解析>>

同步练习册答案