【題目】分析比較氧化鐵和氧化亞鐵的性質(zhì):
(1)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式:
①氧化鐵與一氧化碳反應(yīng)______________________;
②氧化鐵與鋁發(fā)生鋁熱反應(yīng)____________________;
③氫氣還原氧化亞鐵________________________;
④氧化亞鐵在高溫下轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵_____________________。
(2)上述各反應(yīng)中氧化鐵或氧化亞鐵表現(xiàn)的氧化性或還原性:
①___________________;②____________________;
③___________________;④_____________________。
(3)從鐵元素的化合價(jià)分析說(shuō)明:
①氧化鐵具有的性質(zhì)_______________________________。
②氧化亞鐵具有的性質(zhì)_____________________________。
【答案】Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 Fe2O3+2Al2Fe+Al2O3 FeO+H2Fe+H2O 6FeO+O22Fe3O4 氧化鐵具有氧化性 氧化鐵具有氧化性 氧化亞鐵具有氧化性 氧化亞鐵具有還原性 鐵元素的化合價(jià)為最高價(jià)+3價(jià),只能降低,具有氧化性 鐵元素的化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)+2價(jià),既有氧化性又有還原性
【解析】
(1)利用CO、Al、H2具有還原性,能還原金屬氧化物進(jìn)行分析;
(2)根據(jù)氧化還原反應(yīng)的幾組概念進(jìn)行分析;
(3)從氧化還原反應(yīng)的幾組概念進(jìn)行分析;
(1)①CO具有還原性,能還原Fe2O3,即反應(yīng)方程式為Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2;
答案為:Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2;
②Al比鐵活潑,發(fā)生的反應(yīng)方程式為2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
答案為:2Al+Fe2O3Al2O3+2Fe;
③H2還原氧化亞鐵,其化學(xué)反應(yīng)方程式為H2+FeOFe+H2O;
答案為:H2+FeOFe+H2O;
④氧化亞鐵在高溫下轉(zhuǎn)化為四氧化三鐵,其反應(yīng)方程式為6FeO+O22Fe3O4;
答案為:6FeO+O22Fe3O4;
(2)①根據(jù)上述反應(yīng)方程式,Fe的化合價(jià)由+3價(jià)→0價(jià),化合價(jià)降低,即Fe2O3作氧化劑;
答案為:Fe2O3具有氧化性;
②根據(jù)上述反應(yīng)方程式,Fe的化合價(jià)由+3價(jià)→0價(jià),化合價(jià)降低,即Fe2O3作氧化劑;
答案為:Fe2O3具有氧化性;
③根據(jù)上述反應(yīng)方程式,Fe的化合價(jià)由+2價(jià)→0價(jià),化合價(jià)降低,即FeO作氧化劑;
答案為FeO具有氧化性;
④根據(jù)反應(yīng)方程式,Fe元素的價(jià)態(tài)升高,作還原劑,FeO具有還原性;
答案為:FeO具有還原性;
(3)①氧化鐵的化學(xué)式為Fe2O3,其中Fe元素的化合價(jià)為+3價(jià),處于最高價(jià),應(yīng)是只具有氧化性;
答案為:鐵元素的化合價(jià)為最高價(jià)+3價(jià),只能降低,具有氧化性;
②FeO中Fe元素的化合價(jià)為+2價(jià),處于中間價(jià)態(tài),即具有氧化性也具有還原性;
答案為:鐵元素的化合價(jià)為中間價(jià)態(tài)+2價(jià),既有氧化性又有還原性。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】痛滅定鈉是一種吡咯乙酸類(lèi)的非甾體抗炎藥,其合成路線如下:
回答下列問(wèn)題:
(1)化合物 A 中含氧官能團(tuán)的名稱是______。檢驗(yàn)該官能團(tuán)的化學(xué)反應(yīng)方程式為______。
(2)化學(xué)反應(yīng)①和④的反應(yīng)類(lèi)型分別為________和______。
(3)化學(xué)物B與等物質(zhì)的量的Br2加成,最多生成_____種產(chǎn)物(不考慮順?lè)串悩?gòu))。
(4)化合物 C 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為________。
(5)反應(yīng)⑦的化學(xué)方程式為_______。
(6)芳香族化合物X的相對(duì)分子質(zhì)量比A大14,寫(xiě)出遇FeCl3溶液顯紫色且取代基僅位于苯環(huán)對(duì)位上化合物X的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:______(不考慮立體異構(gòu))。
(7)根據(jù)該試題提供的相關(guān)信息,設(shè)計(jì)由化合物 及必要的試劑制備有機(jī)化合物 的合成路線圖___。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】室溫下,將pH=12的NaOH溶液平均分成兩份,一份加水V1 L,另一份加入與該NaOH溶液物質(zhì)的量濃度相等的硫酸V2 L,pH都降低了1,則V1 :V2 為(溶液體積可以疊加)
A. 10 : 1 B. 11 : 1 C. 20 : 1 D. 21 : 1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】部分被氧化的鋁箔5.01 g,加入足量的10%的稀鹽酸,充分反應(yīng)后收集到0.5 g氫氣。
(1)被氧化的金屬鋁的質(zhì)量為多少克?__________________
(2)參加反應(yīng)的稀鹽酸的質(zhì)量為多少克?____________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】磁鐵礦石的主要成分是四氧化三鐵(化學(xué)式Fe3O4)根據(jù)它的化學(xué)式計(jì)算:
(1)四氧化三鐵中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比。__________________
(2)1 000 t四氧化三鐵中含有鐵元素的質(zhì)量是多少噸。____________________
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組在復(fù)習(xí)鐵的冶煉時(shí),在參考資料上發(fā)現(xiàn)以下一段文字:已知在不同的溫度下,一氧化碳與鐵的氧化物反應(yīng)能生成另一種鐵的氧化物(或鐵單質(zhì))和二氧化碳,他們不禁產(chǎn)生了疑問(wèn):一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)真的是鐵粉嗎?于是他們進(jìn)行了以下探究:
[查閱資料]
資料一:鐵粉和四氧化三鐵粉末能被磁鐵吸引而氧化亞鐵(黑色)不能;
資料二:四氧化三鐵中鐵元素有+2、+3兩種化合價(jià),其化學(xué)式可用FeO·Fe2O3的形式表示。
[提出猜想]黑色物質(zhì)可能是四氧化三鐵、氧化亞鐵和鐵粉中的一種或幾種。
[進(jìn)行實(shí)驗(yàn)]興趣小組收集了一氧化碳與氧化鐵反應(yīng)生成的黑色物質(zhì)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)方案 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | |
甲 | 取少量黑色物質(zhì)用磁鐵吸引 | 黑色物質(zhì)全部被磁鐵吸引 |
乙 | 取少量黑色物質(zhì)加入30%熱的鹽酸中 | 無(wú)氣泡、溶液顏色變?yōu)辄S綠色 |
丙 | 取少量黑色物質(zhì)加入硫酸銅溶液中 | 無(wú)任何現(xiàn)象 |
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]
(1)甲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有_______,乙、丙實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說(shuō)明黑色物質(zhì)中沒(méi)有______;
(2)生成的黑色物質(zhì)應(yīng)為四氧化三鐵;
(3)寫(xiě)出黑色粉末和熱的鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________________________。
[拓展研究]
同學(xué)們對(duì)四氧化三鐵產(chǎn)生了興趣,從參考資料中找到氧化沉淀法生產(chǎn)復(fù)印用高檔四氧化三鐵粉的工藝流程簡(jiǎn)圖。
[生產(chǎn)流程]
[查閱資料]
資料一:硫酸亞鐵在不同溫度下的溶解度如下表所示:
溫度/℃ | 0 | 10 | 30 | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 14.0 | 17.0 | 25.0 | 33.0 | 35.3 | 33.0 | 30.5 | 27.0 |
資料二:氫氧化亞鐵受氧氣氧化反應(yīng)原理為4Fe(OH)2+2H2O+O2===4Fe(OH)3
資料三:獲得四氧化三鐵的反應(yīng)原理為Fe(OH)2+2Fe(OH)3Fe3O4+4H2O
[問(wèn)題討論]
(1)溶解時(shí),用50 ℃至80 ℃的熱水目的是____________________________________。
(2)寫(xiě)出加入適量氫氧化鈉溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________。
(3)上述過(guò)程中,要控制“通一定量空氣”的目的是____________________________。
(4)要使四氧化三鐵的產(chǎn)率最高,則上述流程中產(chǎn)生的氫氧化亞鐵和氫氧化鐵的最佳質(zhì)量比為______________。
(5)副產(chǎn)品P是硫酸鈉,由溶液N獲得該副產(chǎn)品的操作順序是b→_____→_____→d。_______
a.過(guò)濾
b.加熱濃縮
c.冷卻結(jié)晶
d.晶體加熱至完全失去結(jié)晶水
[組成確定]
為確定用以上方法制得的四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì),同學(xué)們又進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn)探究。
[查閱資料]
資料一:難溶性堿受熱時(shí)能分解產(chǎn)生金屬氧化物和水(反應(yīng)中各種元素的化合價(jià)不變);
資料二:氧化鐵和一氧化碳反應(yīng)是隨溫度升高而逐步進(jìn)行的,先生成四氧化三鐵,再生成氧化亞鐵(黑色),最后生成鐵。
[提出猜想]
四氧化三鐵中可能含有的雜質(zhì)是氧化鐵和氧化亞鐵中的一種或兩種。
[實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)]
同學(xué)們稱取了23.28 g該四氧化三鐵樣品進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
[實(shí)驗(yàn)分析]
因探究思路不同,興趣小組分成甲、乙兩小組。
甲組:
(1)該組同學(xué)欲通過(guò)B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量變化來(lái)計(jì)算確認(rèn)該四氧化三鐵樣品中的雜質(zhì),B中的最佳試劑是_________(填序號(hào))。
①澄清石灰水、跉溲趸c濃溶液、巯←}酸 ④水
(2)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,一氧化碳?xì)怏w除作為反應(yīng)物外,還能起到的作用是:
①實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;
②停止加熱后,防止A中生成物被氧化,B中的溶液倒吸入A中;
③_____________________________________________。
(3)乙組同學(xué)認(rèn)為B裝置反應(yīng)前后的質(zhì)量差會(huì)偏小而影響計(jì)算、分析,你認(rèn)為他們的理由是_______________________________________________。
乙組:
利用儀器測(cè)定并繪制成反應(yīng)過(guò)程中A裝置中玻璃管內(nèi)的固體質(zhì)量隨溫度的變化曲線(如圖):
(1)寫(xiě)出BC段發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________________。
(2)通過(guò)計(jì)算確定:該四氧化三鐵樣品中含有的雜質(zhì)是__________,其中含四氧化三鐵的質(zhì)量是____g。(不需要寫(xiě)過(guò)程)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列指定反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A.Al與NaOH溶液反應(yīng):2Al+2OH-+2H2O=2AlO+3H2↑
B.Fe(OH)2與足量稀硝酸反應(yīng):Fe(OH)2+2H+=Fe2++2H2O
C.Na2S堿性溶液中通入SO2生成Na2S2O3:3SO2+S2-=2S2O
D.KMnO4酸性溶液與SO2反應(yīng):2MnO+5SO2+4OH-=2Mn2++5SO+2H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】已知NO和O2轉(zhuǎn)化為NO2的反應(yīng)機(jī)理如下:
①2NO(g)N2O2(g)(快) △H1<0 平衡常數(shù) K1
②N2O2(g)+O2(g) 2NO2化) (慢) △H2<0 平衡常數(shù)K2
下列說(shuō)法正確的是
A. 2NO(g) +O2(g)2NO2(g)的△H= -(△H1+△H2)
B. 2NO(g) +O2(g)2NO2 (g)的平衡常數(shù) K =
C. 反應(yīng)②的速率大小決定2NO(g)+O2(g) 2NO2(g)的反應(yīng)速率
D. 反應(yīng)過(guò)程中的能量變化可用下圖表示
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增加。M、p、r是由這些元素組成的二元化合物,n是元素Z的單質(zhì),通常為黃綠色氣體,q的水溶液具有漂白性,0.01 mol·L-1 r溶液的pH為2,s通常是難溶于水的混合物。上述物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是( )
A.W、X組成的化合物只含有極性共價(jià)鍵
B.Y的氫化物常溫常壓下為液態(tài)
C.元素的非金屬性Z>X>Y
D.X的最高價(jià)氧化物的水化物為強(qiáng)酸
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