【题目】[2017北京]某小组在验证反应“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的实验中检测到Fe3+，发现和探究过程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸银溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，烧杯底部有黑色固体，溶液呈黄色。
（1）检验产物
①取出少量黑色固体，洗涤后，_______（填操作和现象），证明黑色固体中含有Ag。
②取上层清液，滴加K3[Fe(CN)6]溶液，产生蓝色沉淀，说明溶液中含有_______________。
（2）针对“溶液呈黄色”，甲认为溶液中有Fe3+，乙认为铁粉过量时不可能有Fe3+，乙依据的原理是___________________（用离子方程式表示）。针对两种观点继续实验：
①取上层清液，滴加KSCN溶液，溶液变红，证实了甲的猜测。同时发现有白色沉淀产生，且溶液颜色深浅、沉淀量多少与取样时间有关，对比实验记录如下：
序号 | 取样时间/min | 现象 |
ⅰ | 3 | 产生大量白色沉淀；溶液呈红色 |
ⅱ | 30 | 产生白色沉淀；较3 min时量少；溶液红色较3 min时加深 |
ⅲ | 120 | 产生白色沉淀；较30 min时量少；溶液红色较30 min时变浅 |
（资料：Ag+与SCN-生成白色沉淀AgSCN）
② 对Fe3+产生的原因作出如下假设：
假设a：可能是铁粉表面有氧化层，能产生Fe3+；
假设b：空气中存在O2，由于________（用离子方程式表示），可产生Fe3+；
假设c：酸性溶液中
具有氧化性，可产生Fe3+；
假设d：根据_______现象，判断溶液中存在Ag+，可产生Fe3+。
③ 下列实验Ⅰ可证实假设a、b、c不是产生Fe3+的主要原因。实验Ⅱ可证实假设d成立。
实验Ⅰ：向硝酸酸化的________溶液（pH≈2）中加入过量铁粉，搅拌后静置，不同时间取上层清液滴加KSCN溶液，3 min时溶液呈浅红色，30 min后溶液几乎无色。
实验Ⅱ：装置如图。其中甲溶液是________，操作及现象是________________。
（3）根据实验现象，结合方程式推测实验ⅰ~ⅲ中Fe3+浓度变化的原因：______。
【答案】（1）①加硝酸加热溶解固体，再滴加稀盐酸，产生白色沉淀 ②Fe2+
（2）Fe+2Fe3+=3Fe2+
②4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O 加入KSCN溶液后产生白色沉淀
③0.05 mol·L-1 NaNO3溶液 FeSO4溶液（或FeCl2溶液）
分别取电池工作前与工作一段时间后左侧烧杯中溶液，同时滴加KSCN溶液，后者红色更深
（3）溶液中存在反应：①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ，②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①、②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。
【解析】（1）①黑色固体中含有过量铁，如果同时含有银，则可以加入HCl或H2SO4溶解Fe，而银不能溶解。或者先用硝酸溶解固体，再用HCl检验Ag+。②K3[Fe(CN)3]是检验Fe2+的试剂，所以产生蓝色沉淀说明含有Fe2+。
（2）过量铁粉与Fe3+反应生成Fe2+，即Fe+2Fe3+=3Fe2+。②O2氧化Fe2+生成Fe3+的反应为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O。加入KSCN溶液后产生白色沉淀AgSCN，所以实验可以说明溶液中含有Ag+，故可以假设Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。③证明假设a、b、c错误，就是排除Ag+对实验的干扰，相当于没有Ag+存在的空白实验，考虑其他条件不要变化，可以选用0.05 mol·L-1 NaNO3溶液。原电池实验需要证明的是假设d的反应Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能够实现，所以甲池应当注入FeCl2（或者FeSO4溶液）。假设d成立，则上述原电池中能够产生电流，左侧溶液中生成的Fe3+遇到KSCN时红色会更深。
（3）由于加入过量铁粉，溶液中存在反应有①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag，反应生成的Fe2+能够被Ag+氧化发生反应②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+，生成的Fe3+与过量铁粉发生反应③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反应开始时，c(Ag+)大，以反应①②为主，c(Fe3+)增大。约30分钟后，c(Ag+)小，以反应③为主，c(Fe3+)减小。
超能学典应用题题卡系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】【双流中学2017届下学期第二次适应性考试】某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO2而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
（1）取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：部分变质；乙：未变质；丙：______。
为了验证可能为甲，请完成下列实验方案。限选试剂：
A．98%的浓硫酸 B．1%的品红溶液 C．1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液
D．1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液
所加试剂 | 预期现象和结论 |
试管A中加足量______(填序号）； 试管B中加1%品红溶液； 试管C中加______(填序号)。 | 若A中________， B中________， C中________，则甲成立。 |
（2）用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。
①在使用滴定管之前首先进行的操作是_____________________；
②量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL；（反应的化学方程式为：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4）将b mol·L-1的用硫酸酸化的KMnO4溶液装入_________(填仪器名称)中；滴定剩余的Na2SO3溶液，反应的化学方程式为：_______________。当溶液由__________(填滴定终点现象)停止滴定，记录数据。
③重复上述滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度___mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】蔗糖与浓硫酸的炭化实验会产生大量的有刺激性气味的气体，对环境产生污染。为此，某化学兴趣小组设计了如下装置进行实验。玻璃管中①②③分别为CO检测试纸（浸有氯化钯溶液的滤纸，遇CO变黑色）、滴有品红溶液的滤纸、滴有酸性KMnO4溶液的滤纸，a和b分别为两个小气球。
实验步骤如下：按图示连接好仪器，然后检查装置的气密性；装好试剂，夹紧止水夹K，向A瓶中的蔗糖上小心滴加浓硫酸，片刻后可观察到A瓶内蔗糖变黑，体积膨胀，有白雾产生，气球a鼓起，玻璃管中①号滤纸由白色变黑色，②号和③号滤纸均褪色。请回答以下问题：
（1）上图中盛装浓硫酸的仪器名称为________。待上述反应结束后，点燃酒精灯并在②号和③号滤纸的玻璃管附近均匀加热，观察到的现象是____________________。
（2）B瓶中酸性KMnO4溶液的作用是___________________________，发生反应的离子方程式为________________________________。
（3）打开止水夹K，使气球a内气体缓慢通过B瓶和C瓶，一段时间之后，发现澄清石灰水变浑浊，但此现象并不能证明该反应生成了CO2。为了证明有CO2生成并简化实验装置，可在④号位置放上滴有__________的滤纸（从以下试剂中选择）。
A．品红溶液 B．酸性高锰酸钾溶液 C．溴水 D．澄清石灰水
（4）若反应生成的两种碳的氧化物在相同条件下的体积比为2∶1，则蔗糖炭化后体积膨胀发生反应的化学方程式可能为_______________________________。（若是氧化还原反应，请用单线桥法在化学方程式上标明电子转移的方向和数目。）
（5）若在尾端没有气球b，会有什么不良结果？______________________________。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】某温度下，质量为95 g的氯化镁溶解在0.2 L水中（水的密度近似为1 g/mL）恰好得到氯化镁的饱和溶液，所得溶液的密度为ρ g/mL，物质的量浓度为c mol/L，溶解度为s，NA表示阿伏加德罗常数的值，则下列叙述中正确的是（ ）
A. 所得溶液中含有NA个氯化镁分子
B. 所得溶液的物质的量浓度为5 mol/L
C. 所得溶液的溶解度可表示为9500 c/（1000ρ-95c）
D. 所得溶液的质量分数可表示为95 ρ/（1000c）
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】在反应中乙醇分子会断裂C—O键的是( )
A. 乙醇与丁酸的取代反应 B. 乙醇与金属钠反应
C. 乙醇在浓硫酸存在下发生消去反应 D. 乙醇在铜丝存在条件下发生催化氧化
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列烃的命名正确的是( )
A.3，3，5－三甲基－4－乙基已烷B.3，5，5－三甲基庚烷
C.3，3－二甲基－4－异丙基已烷D.2，2，3－三甲基丁烷
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】下列物质的分类正确的是( )
纯净物 | 碱性氧化物 | 酸性氧化物 | 强电解质 | |
① | 漂白粉 | SiO2 | CO2 | AlCl3溶液 |
② | CuSO45H2O | Na2O2 | N2O5 | NH4NO3 |
③ | 福尔马林 | CaO | Mn2O7 | HClO |
④ | 冰醋酸 | Na2O | SO2 | HCl |
A. ① B. ② C. ③ D. ④
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