【題目】某興趣小組在實驗室進行如下實驗探究活動。

(1)設計如下實驗研究2Fe3＋＋2I－2Fe2＋＋I2的反應。

①振蕩靜置后C中觀察到的現(xiàn)象是_______________________；為證明該反應存在一定限度，還應補做實驗為：取C中分液后的上層溶液，然后______________(寫出實驗操作和現(xiàn)象)。

②測定上述KI溶液的濃度，進行以下操作：

I用移液管移取20.00 mL KI溶液至錐形瓶中，加入適量稀硫酸酸化，再加入足量H2O2溶液，充分反應。

II小心加熱除去過量的H2O2。

III用淀粉做指示劑，用c mol/L Na2S2O3標準溶液滴定，反應原理為：2Na2S2O3＋I2＝2NaI＋Na2S4O6。

步驟II是否可省略?____________(答“可以”或“不可以”)

步驟III達到滴定終點的現(xiàn)象是___________________________。巳知I2濃度很高時，會與淀粉形成穩(wěn)定的包合物不易解離，為避免引起實驗誤差，加指示劑的最佳時機是________。

(2)探究Mn2＋對KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應速率的影響。

反應原理(化學方程式)為________；

儀器及藥品：試管(兩支)、0.01 mol/L KMnO4酸性溶液、0.1 mol/L H2C2O4溶液、一粒黃豆大的MnSO4固體；

實驗方案：請仿照教材(或同教材)設計一個實驗用表格，在行標題或列標題中注明試劑及觀察或記錄要點。______________

【答案】溶液分層，上層水層為黃綠色，下層四氯化碳層為紫色 滴加KSCN溶液，溶液變紅 不能；； 當?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3標準溶液時，藍色褪去且半分鐘內(nèi)不復原 用c mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈淺黃色時，滴加淀粉指示劑，再繼續(xù)滴加標準溶液 2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

加入試劑

0.01mol/LKMnO4酸性溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液

0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸錳固體

褪色時間

實驗結(jié)論

【解析】

（1）①由題意可知，過量的碘化鉀溶液與氯化鐵溶液反應生成氯化亞鐵和碘，向溶液中加入四氯化碳，振蕩靜置，溶液分層，為證明該反應存在一定限度，應檢驗上層溶液中是否存在Fe3＋；

②由步驟I可知，雙氧水的氧化性強于單質(zhì)碘，若步驟II省略，溶液中過氧化氫會與Na2S2O3溶液反應；當Na2S2O3標準溶液過量時，溶液中碘單質(zhì)完全反應，溶液由藍色變?yōu)闊o色；為避免引起實驗誤差，滴定開始時不能加入淀粉指示劑，應當在I2濃度較小時再滴入淀粉；

（2）KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應生成硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳和水。

（1）①由題意可知，過量的碘化鉀溶液與氯化鐵溶液反應生成氯化亞鐵和碘，向溶液中加入四氯化碳，振蕩靜置，溶液分層，上層為氯化鐵和氯化亞鐵得混合溶液，溶液的顏色為黃綠色，下層為碘的四氯化碳溶液，溶液的顏色為紫色；為證明該反應存在一定限度，應檢驗上層溶液中是否存在Fe3＋，還應補做實驗為：取C中分液后的上層溶液，然后滴加KSCN溶液，溶液變紅色，故答案為：溶液分層，上層水層為黃綠色，下層四氯化碳層為紫色；滴加KSCN溶液，溶液變紅；

②由步驟I可知，雙氧水的氧化性強于單質(zhì)碘，若步驟II省略，溶液中過氧化氫會與Na2S2O3溶液反應，導致Na2S2O3標準溶液體積偏大，所測結(jié)果偏高，故不能省略；當Na2S2O3標準溶液過量時，溶液中碘單質(zhì)完全反應，溶液由藍色變?yōu)闊o色，且半分鐘內(nèi)不復原；由I2濃度很高時，會與淀粉形成穩(wěn)定的包合物不易解離，為避免引起實驗誤差，滴定開始時不能加入淀粉指示劑，應當在I2濃度較小時再滴入淀粉，故答案為：不能；當?shù)稳胱詈笠坏?/span>Na2S2O3標準溶液時，藍色褪去且半分鐘內(nèi)不復原；用c mol/L Na2S2O3標準溶液滴定至溶液呈淺黃色時，滴加淀粉指示劑，再繼續(xù)滴加標準溶液；

（2）KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應生成硫酸鉀、硫酸錳、二氧化碳和水，反應的離子方程式為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；據(jù)題給條件，設計探究Mn2＋對KMnO4酸性溶液與H2C2O4溶液反應速率的影響的實驗，應用取兩份等體積的0.01mol/LKMnO4酸性溶液，一份加入0.1mol/L的H2C2O4溶液，另一份加入等體積的0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸錳固體，測定溶液由紫色退為無色所需要的時間，實驗用表格如下：

加入試劑

0.01mol/LKMnO4酸性溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液

0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸錳固體

褪色時間

實驗結(jié)論

故答案為：2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；

加入試劑

0.01mol/LKMnO4酸性溶液和0.1mol/L的H2C2O4溶液

0.01mol/LKMnO4酸性溶液、0.1mol/L的H2C2O4溶液和硫酸錳固體

褪色時間

實驗結(jié)論

練習冊系列答案
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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】2019年諾貝爾化學獎頒給了三位為鋰離子電池發(fā)展作出重要貢獻的科學家。我國科學家開發(fā)的一種“磷酸釩鋰/石墨鋰離子電池”在4.6 V電位區(qū)電池總反應為：Li3C6+V2(PO4)36C+Li3V2(PO4)3，下列有關說法正確的是（ ）

A.用Li3V2(PO4)3作負極材料

B.放電過程中，當外電路中通過0.1 mol電子時M極質(zhì)量減少0.7 g

C.充電時，Li+向N極區(qū)遷移

D.充電時，N極反應為V2(PO4)3+3Li++3e-=Li3V2(PO4)3

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為探究某礦物X(僅含三種元素)的組成與性質(zhì)，設計并完成了如圖實驗：

請回答：

（1）X的化學式為_____。

（2）X與空氣中O2反應生成A和B的化學方程式為_____。

（3）寫出氣體A與溶液D反應的離子方程式：_____。

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【題目】鐵元素是最重要的金屬元素之一，其不僅是各種鋼材的主要成分，很多含鐵化合物也具有重要意義。

（1）按照電子排布，可把元素周期表中的元素劃分成五個區(qū)，鐵元素屬于_________區(qū)。

（2）Mn2+在水溶液中難被氧化，而Fe2+則易被氧化為Fe3+ ，請從離子的價電子式角度解釋Mn2+與Fe2+還原能力的差別：_________。Mn2+的半徑_________ Fe3+的半徑（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（3）金屬鐵晶體中鐵原子采用體心立方堆積，該鐵晶體的空間利用率為_________（用含π的式子表示）。

（4）向含Fe3+的溶液中滴加少量的KSCN溶液，溶液中生成紅色的[Fe（SCN）（H2O）5]2+。N、H、O三種元素的電負性由大到小的順序為_________；[Fe（SCN）（H2O）5]2+中Fe3+的配位數(shù)為_________，H2O中氧原子的雜化方式為_________。

（5）二茂鐵是一種含鐵的有機化合物，其化學式為Fe（C5H5）2，可看作是Fe2+離子與兩個正五邊形的環(huán)戊二烯負離子（C5H）配體形成的夾心型分子（如下圖a所示）。已知大π鍵可用符號Π表示，其中m代表參與形成大π鍵的原子數(shù)，n代表參與形成大π鍵的電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為Π），則C5H的大π鍵表示為________。二茂鐵是黃色針狀晶體，熔點173 ℃（在100 ℃時開始升華），沸點249 ℃，在水中難溶，但可溶于很多有機溶劑。下列相互作用中，二茂鐵晶體中不存在的是________（填標號）。

A 離子鍵 B 配位鍵 C σ 鍵 D 范德華力

（6）一種含有Fe、Cu、S三種元素的礦物的晶胞（如上圖b所示），屬于四方晶系（晶胞底面為正方形），晶胞中S原子位于內(nèi)部，Fe原子位于體心和晶胞表面，Cu原子位于晶胞表面。此礦物的化學式為_________。若晶胞的底面邊長為A pm，高為C pm，阿伏伽德羅常數(shù)為NA，則該晶體的密度為__________ g/cm3（寫出表達式）。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序數(shù)依次增大，X的一種單質(zhì)可以供給生物呼吸，Y原子的最外層有1個電子，Z是地殼中含量最多的金屬元素，W與X位于同一主族。下列說法正確的是( )

A.原子半徑：

B.由X、Y組成的化合物是共價化合物

C.W的簡單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比X的強

D.Z的最高價氧化物對應水化物的堿性比Y的強

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【題目】某課外活動小組利用如圖1裝置進行乙醇的催化氧化實驗并制取乙醛（試管丁中用水吸收產(chǎn)物），圖中鐵架臺等裝置已略去，實驗時，先加熱玻璃管中的鍍銀銅絲，約lmin后鼓入空氣，請?zhí)顚懴铝锌瞻祝?/span>

（1）檢驗乙醛的試劑是__；

A、銀氨溶液 B、碳酸氫鈉溶液 C、新制氫氧化銅 D、氧化銅

（2）乙醇發(fā)生催化氧化的化學反應方程式為____________；

（3）實驗時，常常將甲裝置浸在70℃～80℃的水浴中，目的是_____________，由于裝置設計上的陷，實驗進行時可能會____________；

（4）反應發(fā)生后，移去酒精燈，利用反應自身放出的熱量可維持反應繼續(xù)進行，進一步研究表明，鼓氣速度與反應體系的溫度關系曲線如圖2所示，試解釋鼓氣速度過快，反應體系溫度反而下降的原因________，該實驗中“鼓氣速度”這一變量你認為__________________可用來估量；

（5）該課外活動小組偶然發(fā)現(xiàn)向溴水中加入乙醛溶液，溴水褪色，該同學為解釋上述現(xiàn)象，提出兩種猜想：①溴水將乙醛氧化為乙酸；②溴水與乙醛發(fā)生加成反應，請你設計一個簡單的實驗，探究哪一種猜想正確______________________________？

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某學習小組對人教版教材實驗“在200mL燒杯中放入20g蔗糖（C12H22O11），加入適量水，攪拌均勻，然后再加入15mL質(zhì)量分數(shù)為98%濃硫酸，迅速攪拌”進行如下探究；

（1）觀察現(xiàn)象：蔗糖先變黃，再逐漸變黑，體積膨脹，形成疏松多孔的海綿狀黑色物質(zhì)，同時聞到刺激性氣味，按壓此黑色物質(zhì)時，感覺較硬，放在水中呈漂浮狀態(tài)，同學們由上述現(xiàn)象推測出下列結(jié)論：

①濃硫酸具有強氧化性 ②濃硫酸具有吸水性 ③濃硫酸具有脫水性④濃硫酸具有酸性 ⑤黑色物質(zhì)具有強吸附性

其中依據(jù)不充分的是_________（填序號）；

（2）為了驗證蔗糖與濃硫酸反應生成的氣態(tài)產(chǎn)物，同學們設計了如下裝置：

試回答下列問題：

①圖1的A中最好選用下列裝置_________（填編號）；

②圖1的 B裝置所裝試劑是_________；D裝置中試劑的作用是_________；E裝置中發(fā)生的現(xiàn)象是_________；

③圖1的A裝置中使蔗糖先變黑的化學反應方程式為_________，后體積膨脹的化學方程式為：_________；

④某學生按圖2進行實驗時，發(fā)現(xiàn)D瓶品紅不褪色，E裝置中有氣體逸出，F(xiàn)裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺，推測F裝置中酸性高錳酸鉀溶液顏色變淺的原因_________，其反應的離子方程式是_________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】2019年諾貝爾化學獎授予鋰離子電池的發(fā)明者，LiFePO4是鋰離子電池的正極材料。用含鋰廢渣（主要金屬元素的含量：Li 8.50%、Ni 6.55%、Mg 13.24%）制備Li2C2O4，并用其制備LiFePO4部分工藝流程如圖（該流程可能造成水體砷污染）：

已知：濾液1、濾液2中部分離子的濃度（g·L-1）：

Li+

Ni2+

Mg2+

濾液1

22.72

20.68

60.18

濾液2

21.94

7.7×10-3

0.78×10-3

I.制備Li2C2O4

(1)濾渣2的主要成分有__（填化學式）。

(2)Na2C2O4溶液中各離子的濃度由大到小順序為__。

(3)寫出加入Na2C2O4溶液時發(fā)生反應的離子方程式：__。

Ⅱ.制備LiFePO4

(4)將電池極Li2C2O4和FePO4置于高溫下反應生成LiFePO4和一種溫室氣體，該反應的化學方程式是___。

(5)LiFePO4需要在高溫下成型后才能作為電極，高溫成型時要加入少量石墨，則石墨的作用是__（任寫一點）。

(6)我國科學家研究零價鐵活化過硫酸鈉（Na2S2O8）去除廢水中的As(Ⅴ)，其機制模型如圖，其中零價鐵與過硫酸鈉反應的離子方程式是__。在該模型中得到的鐵砷共沉淀物經(jīng)灼燒（無元素化合價變化）后得到一種磁性化合物，化學式為Fe7As2O14，該物質(zhì)中二價鐵與三價鐵的個數(shù)比為__。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】某工廠對工業(yè)污泥中的鉻元素回收與再利用的工藝如圖（已知硫酸浸取液中的金屬離子主要是Cr3＋，其次是少量的Fe2＋、Fe3＋、Al3＋、Ca2＋、Mg2＋）：

部分陽離子常溫下以氫氧化物形式沉淀時溶液的pH如表所示：

陽離子

Fe3＋

Fe2＋

Mg2＋

Al3＋

Cr3＋

開始沉淀時的pH

1.9

7

—

—

—

沉淀完全時的pH

3.2

9

11.1

8

9（＞9溶解）

（1）實驗室用98%（密度為1.84 g·cm－3）的濃硫酸配制200 mL 4.8 mol·L－1的硫酸溶液，配制時需要量取98%的濃硫酸的體積為_________mL（保留小數(shù)點后一位小數(shù)），所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、量筒外，還需______。

（2）過濾操作時，需要對沉淀進行洗滌，洗滌沉淀的方法是__________。

（3）加入H2O2的作用一方面是氧化＋3價Cr使之轉(zhuǎn)變成＋6價Cr（CrO42-或Cr2O72-），以便于與雜質(zhì)離子分離；另一方面是__________。（用離子方程式表示）

（4）調(diào)節(jié)溶液的pH＝8除去的雜質(zhì)離子是________。

（5）鈉離子交換樹脂的原理為Mn＋＋nNaRMRn＋nNa＋，被交換的雜質(zhì)離子是________。

（6）通SO2氣體時，還原過程發(fā)生以下反應（填寫缺項物質(zhì)并配平）：

____Na2Cr2O7＋____SO2＋___　___=___Cr(OH)(H2O)5SO4＋___Na2SO4。____

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同步練習冊答案