3.制备物质 (1)工业冶炼铁.如:Fe3O4+4CO3Fe+4CO2 (2)制取氢氧化亚铁 实验原理: 实验现象: . 要制得白色的Fe(OH)2沉淀.要注意以下几点: ①硫酸亚铁溶液中不能含有Fe3+.因此.硫酸亚铁溶液应是 . ②实验用的氢氧化钠溶液.溶解亚铁盐的蒸馏水应煮沸.以 . ③实验时.用长胶头滴管吸取氢氧化钠溶液后.把滴管插入硫酸亚铁溶液的 .再轻轻挤胶头滴管的胶头.逐滴加入氢氧化钠溶液.这时就会析出Fe(OH)2白色絮状沉淀. [特别提醒]:Fe(OH)2制备的方法很多.核心问题两点.一是溶液中的溶解氧必须除去.二是反应过程必须与O2隔绝. [例1](2008 届金湖中学第二次质量检测)由于Fe(OH)2在空气中易被氧化.同学们为了观察到白色的Fe(OH)2固体想了很多方法.甲同学:在如图所示的装置中.用NaOH溶液.铁屑.稀H2SO4等制备. (1)在试管I里加入的试剂是 . (2)II中的试剂加入前应如何处理: . 2沉淀.在试管I和II中加入试剂.打开止水夹.塞紧后的实验步骤是 . 2沉淀能较长时间保持白色.其理由是 . 乙同学:只是将甲同学所用药品中的铁屑改为FeS固体.其余都与甲相同. (5)对乙同学的这一改变请你作出评价: . 丙同学:认为甲乙两同学所用的装置太复杂.难以组装.该同学应用试管取了一些不含Fe3+的FeSO4溶液.然后向其中加入经煮沸并冷却的NaHCO3溶液.结果也制得了白色沉淀并较长时间保持白色. (6)请你解释原因并写出相关反应的离子方程式: . [解析]用FeSO4溶液与NaOH溶液反应制备Fe(OH)2并观察沉淀的颜色变化是必修Ⅰ重要的演示实验.Fe(OH)2.FeSO4均易被氧化.FeSO4又易水解.应避免生成的Fe(OH)2沉淀接触O2.可得答案. 乙同学将药品中的铁屑改为FeS固体.与稀H2SO4反应生成H2S.H2S有强还原性. [答案](1)稀H2SO4和铁屑 稍等片刻后关闭止水夹 (4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ.且外界空气不易进入. (5)反应中生成的H2S也能防止Fe(OH)2被氧化.白色沉淀能存在较长时间.但易产生空气污染.(6)因双水解反应:Fe2++2HCO3–Fe(OH)2↓+2CO2↑.CO2既能排净试管中的空气.也能防止空气进入试管. [规律总结]制备方法探究 ①在液面上加隔氧剂:用密度比水小的且不溶于水的有机溶剂.如汽油.苯等物质滴加在反应液面上进行液封.以减少Fe(OH)2与O2接触.(不能用四氯化碳.因为四氯化碳比水密度大.加入它后会处于试管底部.起不到隔离空气的作用.) ②用右图装置 向试管中加入煮沸过的稀硫酸.加入稍过量的还原铁粉.充分反应后得到FeSO4溶液.静置.液面上充满氢气.打开止水夹可见白色沉淀. ③用电解实验 电极材料:石墨碳棒和铁片.(注:铁片表面氧化膜要去掉)将铁片与直流电源的正极连接.石墨棒与直流电源的负极连接. 电解液:可选择Na2SO4溶液或NaOH溶液. 方法:在进行电解前应对电解液进行简单处理:加热一段时间驱赶溶液中氧气.然后再向电解液中加入苯.隔绝空气.防止Fe(OH)2被氧化. 考点2 金.银.铜等金属材料 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

A、B、C是中学化学常见的单质,其中A是金属.甲、乙、丙、丁、戊是五种化合物,它们有下图的转换关系,甲是工业上制取A的主要原料.

(1)写出下列物质的化学式:A
Al
Al
,戊
AlCl3
AlCl3

(2)写出甲物质在工业上的任意一种主要用途
作耐高温材料、制取铝单质
作耐高温材料、制取铝单质

(3)写出下列变化的方程式:
①A与NaOH溶液反应的化学方程式
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2
2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2

②工业上用甲制备A的化学方程式
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2
2Al2O3
 电解 
.
 
4Al+3O2

③乙与过量CO2反应的离子方程式
CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-
CO2+AlO2-+2H2O═Al(OH)3↓+HCO3-

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(2012?泰州二模)某种铅酸蓄电池具有廉价、长寿命、大容量的特点,它使用的电解质是可溶性的甲基磺酸铅,电池的工作原理:
Pb+PbO2+4H+
 放电 
.
充电
2Pb2++2H2O.
(1)放电时,正极的电极反应式为
4H++PbO2+2e-=Pb2++2H2O
4H++PbO2+2e-=Pb2++2H2O
;充电时,Pb电极应该连接在外接电源的
负极
负极
(填“正极”或“负极”).
(2)工业用PbO2来制备KClO4的工业流程如下:

①写出NaClO3与PbO2反应的离子方程式:
PbO2+ClO3-+2H+=Pb2++ClO4-+H2O
PbO2+ClO3-+2H+=Pb2++ClO4-+H2O

②工业上可以利用滤液Ⅰ与KNO3发生反应制备KClO4的原因是
KClO4的溶解度较小
KClO4的溶解度较小

(3)PbO2会随温度升高逐步分解,称取23.9gPbO2,其受热分解过程中各物质的质量随温度的变化如图所示.

若在某温度下测得剩余固体的质量为22.94g,则该温度下PbO2分解所得固体产物的组成为
Pb2O3和Pb3O4
Pb2O3和Pb3O4
(写化学式),其物质的量之比为
1:1
1:1

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(2011?静安区模拟)已知:苯环上连有的基团不同时,新的基团可能进入间位,也可能进入邻、对位.
煤是非再生能源,我国煤炭储量占能源总储量约94%.如图是煤干馏得到的主要产物,以及产物之一甲苯的有关反应.回答下列问题:
(1)煤的干馏是指
把煤隔绝空气加强热,使其分解
把煤隔绝空气加强热,使其分解
.固态物质A是
焦炭
焦炭
(写名称),它是冶金工业的重要原料,还用于
冶铁、制备电石、合成氨造气、燃料等
冶铁、制备电石、合成氨造气、燃料等
(再写一种用途).
(2)由甲苯制备物质C时,若反应①和②的顺序交换,得到的物质不是C,而可能是
(写结构简式,一种即可).
(3)反应③的反应条件是
光照
光照
;反应④是
取代反应
取代反应
反应(填反应类型).
(4)与E含相同基团(苯基和-C≡C-)的E的同分异构体(包括E)共
5
5
种.

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关于铝的冶炼,有以下一些问题,请你通过努力,争取完成。

(1)工业制备铝一般是通过铝土矿制得的纯净的Al2O3,然后电解Al2O3/Na3AlF6得到铝。也可用电解NaCl—KCl—AlCl3共熔体方法制铝,且比电解Al2O3/Na3AlF6制铝节省电能约30%,但现在仍用前一种方法制铝,其主要原因是________(填字母序号)。

A.AlCl3是共价化合物,其熔融体不导电

B.电解AlCl3生成的Cl2会污染大气

C.自然界不存在富含AlCl3的矿石

D.生产无水AlCl3较困难,成本又较高

(2)把分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氯化铝的三个电解槽串联,在一定条件下通电一段时间后,析出钾、镁、铝的物质的量之比为________(填字母序号)

A.1∶2∶3         B.3∶2∶1           C.6∶3∶1         D.6∶3∶2

(3)有些同学查到了有关几种物质的熔、沸点的资料,并对第(2)小题进行评价。

物质

K2O

MgO

Al2O3

KCl

MgCl2

AlCl3

熔点(℃)

881

2 852

2 015

711

714

190(259 kPa)

沸点(℃)

——

3 600

2 980

1 437

1 412

181

①有的认为第(2)小题的题干与选项有矛盾,若选项正确,则可推知氯化钾、氯化镁、氯化铝三种物质中有一种物质是不符合题意的,这种物质是________。

②有的认为第(2)小题的题干正确,只要补一个正确的选项即可,这个选项是________(填序号)。

Ⅰ.0∶0∶0   Ⅱ.6∶3∶0   Ⅲ.1∶3∶6

③也有的认为只要把第(2)小题中三种物质中的某一种改为表格中的另一种物质也符合题意。请写出电解这种物质的化学方程式:__________________________________________。

(4)讨论含有活泼金属元素的化合物一定是离子化合物吗?并设计简单实验证明你的结论。

 

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Ⅰ)纯净的过氧化钙(CaO2)难溶于水、乙醇,常温下较为稳定。CaO2·8H2O在0℃时稳定,加热至130℃时逐渐变为无水CaO2。在实验室可用钙盐制取CaO2·8H2O,再经脱水制得CaO2。其制备过程如下:

根据以上信息,回答下列问题:

⑴用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是_▲_

⑵测定产品中CaO2的含量的实验步骤是(己知:I2+2S2O32=2I+S4O62):

第一步:准确称取ag产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的bgKI品体,再滴入适量2mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应:

第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液:

第三步:逐滴加入浓度为cmol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液VmL。

①第三步反应完全时的现象为 ▲ 

②产品中CaO2的质量分数为 ▲ (用字母表示);

③某同学经实验测得产品中CaO2的质量分数偏高,造成偏高的原因是(测定过程中由操作产生的误差忽略不计,用离子方程式表示)  ▲ 

Ⅱ)硫酸铜是一种重要的化工原料,工业上常用硫酸为原料来制备硫酸铜。

⑴工业上生产硫酸过程中,焙烧硫铁矿时产生的废渣是一种二次资源。

①为了从废渣中磁选获得品位合格的铁精矿,高温下利用CO使弱磁性Fe2O3转化为强磁性Fe3O4。写出该反应的化学方程式_ ▲ _;实验发现:CO太多或太少都会导致磁铁矿产率降低,原因是 ▲ 

②氯化焙烧工艺是将废渣用氯化钙水溶液调和、成球、高温焙烧,废渣中SiO2与CaCl2等在高温下反应放出HCl,HCl与金属氧化物等反应生成氯化物。反应生成的各金属氯化物以气态形式逸出,进而回收有色金属和回返氯化钙溶液。写出氯化焙烧工艺中生成HCl的化学方程式 ▲ 

⑵测定硫酸铜品体中结品水含量的实验步骤为:

步骤1:准确称量一个洁净、干燥的坩埚;

步骤2:将一定量的硫酸铜晶体试样研细后,放入坩埚中称重

步骤3:将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;

步骤4:将步骤3中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重:

步骤5: ▲ 

步骤6:根据实验数据计算硫酸铜晶体试样中结晶水的质量分数。

请完成实验步骤5。

(3)已知硫酸铜晶体受热可以逐步失去结晶水,温度升高还可以分解生成铜的氧化物。取25.0gCuSO4·5H2O晶体均匀受热,缓慢升温至1200℃并恒温1小时,实验测得固体残留率(剩余固体的质量/原始固体质量)与温度的关系如下图所示:

在110℃时所得固体的成分为 ▲ ;在1200℃并恒温1小时,反应所得气态产物除去水后,物质的量为 ▲ 。(填字母)

A.0mol  B.0.1mol    C.0.125mol  D.大于0.125mol

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同步练习册答案