【題目】(16分)
某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。
(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物
①取少量黑色固體,洗滌后,_______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。
②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說明溶液中含有_______________。
(2)針對(duì)“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有Fe3+,乙認(rèn)為鐵粉過量時(shí)不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下:
序號(hào) | 取樣時(shí)間/min | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 3 | 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 |
ⅱ | 30 | 產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時(shí)量少;溶液紅色較3 min時(shí)加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時(shí)量少;溶液紅色較30 min時(shí)變淺 |
(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)
② 對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:空氣中存在O2,由于________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)d:根據(jù)_______現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。
③ 下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時(shí)溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:______。
【答案】
(1)①加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。(或者加入足量稀鹽酸(或稀硫酸),固體未完全溶解)。②Fe2+ (2)Fe+2Fe3+=3Fe2+ 。②4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O 、白色沉淀 ③0.05 mol·L-1 NaNO3溶液 、 FeCl2溶液(或FeSO4溶液)、按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液,同時(shí)滴加KSCN溶液,后者紅色更深。(3)溶液中存在反應(yīng):①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí),c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小。
【解析】(1)①黑色固體中含有過量鐵,如果同時(shí)含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解;蛘呦扔孟跛崛芙夤腆w,再用HCl檢驗(yàn)Ag+。正確答案:加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。(或者加入足量稀鹽酸(或稀硫酸),固體未完全溶解)。②K3[Fe(CN)3]是檢驗(yàn)Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說明含有Fe2+。正確答案:Fe2+。(2)過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,即Fe+2Fe3+=3Fe2+。正確答案:Fe+2Fe3+=3Fe2+。②O2氧化Fe2+生成Fe3+的反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。白色沉淀是AgSCN,所以實(shí)驗(yàn)可以說明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。正確答案:4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O 、白色沉淀。③證明假設(shè)abc錯(cuò)誤,就是排除Ag+時(shí)實(shí)驗(yàn)比較,相當(dāng)于沒有Ag+存在的空白實(shí)驗(yàn),考慮其他條件不要變化,可以選用0.05 mol·L-1 NaNO3溶液。原電池實(shí)驗(yàn)需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn),所以甲池應(yīng)當(dāng)注入FeCl2(或者FeSO4溶液)。假設(shè)d成立,則上述原電池中能夠產(chǎn)生電流,左側(cè)溶液中生成的Fe3+遇到KSCN時(shí)紅色會(huì)更深。正確答案:0.05 mol·L-1 NaNO3溶液、 FeCl2溶液(或FeSO4溶液)、按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別取電池工作前與工作一段時(shí)間后左側(cè)燒杯中溶液,同時(shí)滴加KSCN溶液,后者紅色更深。(3)由于存在過量鐵粉,溶液中存在反應(yīng)有①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ,反應(yīng)生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應(yīng)②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí),c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小。正確答案:溶液中存在反應(yīng):①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時(shí),c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是
A. SiH4比CH4穩(wěn)定
B. O2-半徑比F-的小
C. Na和Cs屬于第ⅠA族元素,Cs失電子能力比Na的強(qiáng)
D. P和As屬于第ⅤA族元素,H3PO4酸性比H3AsO4的弱
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【題目】聚維酮碘的水溶液是一種常見的碘伏類緩釋消毒劑,聚維酮通過氫鍵與HI3形成聚維酮碘,其結(jié)構(gòu)表示如下:
(圖中虛線表示氫鍵)
下列說法不正確的是
A.聚維酮的單體是
B.聚維酮分子由(m+n)個(gè)單體聚合而成
C.聚維酮碘是一種水溶性物質(zhì)
D.聚維酮在一定條件下能發(fā)生水解反應(yīng)
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【題目】2016年IUPAC命名117號(hào)元素為TS(中文名“”,tián),TS的原子核外最外層電子數(shù)是7.下列說法不正確的是
A.TS是第七周期第ⅦA族元素 B.TS的同位素原子具有相同的電子數(shù)
C.TS在同族元素中非金屬性最弱 D.中子數(shù)為176的TS核素符號(hào)是
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【題目】蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),下列關(guān)于蛋白質(zhì)的說法正確的是( )
A. 是一種油脂 B. 僅由三種元素組成
C. 可水解成氨基酸 D. 與淀粉互為同分異構(gòu)體
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【題目】對(duì)某醋酸稀溶液中加入CH3COONa固體時(shí),下列敘述正確的是
A.加入醋酸鈉顯堿性,使醋酸的電離程度增大B.醋酸根的濃度減小
C.溶液的c(H+)減小D.溶液的導(dǎo)電性不變
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【題目】隨著人們生活節(jié)奏的加快,方便的小包裝食品受到青睞。為了延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期,防止食品受潮及氧化變質(zhì),在包裝袋中應(yīng)放入的化學(xué)物質(zhì)是
A. 無水硫酸銅、蔗糖 B. 硅膠、硫酸亞鐵
C. 食鹽、鐵粉 D. 生石灰、食鹽
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【題目】通過以下反應(yīng)可獲得新型能源二甲醚(CH3OCH3 )。下列說法不正確的是
①C(s) + H2O(g)CO(g) + H2 (g) ΔH1 = a kJ·mol-1
②CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2 (g) ΔH 2 = b kJ·mol-1
③CO2 (g) + 3H2 (g)CH3OH(g) + H2O(g) ΔH 3 = c kJ·mol-1
④2CH3OH(g)CH3OCH3 (g) + H2O(g) ΔH 4 = d kJ·mol-1
A. 反應(yīng)①、②為反應(yīng)③提供原料氣
B. 反應(yīng)③也是 CO2資源化利用的方法之一
C. 反應(yīng)CH3OH(g)CH3OCH3 (g) +H2O(l)的ΔH =kJ·mol-1
D. 反應(yīng) 2CO(g) + 4H2 (g) CH3OCH3 (g) + H2O(g)的ΔH = ( 2b + 2c + d ) kJ·mol-1
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