【題目】鐵及其化合物在日常生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛,研究鐵及其化合物的應(yīng)用意義重大。
(1)所含鐵元素的物質(zhì)只有還原性是___。
A.Fe B.FeCl2 C.FeCl3 D.Fe2O3
(2)當(dāng)人體缺鐵時(shí),往往需要吃補(bǔ)鐵保健品。人體能夠吸收的是+2價(jià)的鐵,但是+2價(jià)的鐵很容易被氧化。
①如何檢驗(yàn)?zāi)彻腆w補(bǔ)鐵劑中鐵元素已被氧化,寫(xiě)出操作過(guò)程、現(xiàn)象及結(jié)論。答:___。
②服用維生素C,可使食物中的三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子。由此可推知,維生素C具有___(填化學(xué)性質(zhì))。
(3)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種新型、高效、多功能綠色水處理劑。濕法制備高鐵酸鉀(K2FeO4)的反應(yīng)體系中有六種微粒:Fe(OH)3、C1O-、OH-、FeO42-、Cl-、H2O。寫(xiě)出并配平濕法制高鐵酸鉀的離子反應(yīng)方程式:__Fe(OH)3+__ClO-+__=__FeO42-+__Cl-+___
(4)工業(yè)上用氯化鐵腐蝕銅箔、制造電路板。某工程師為了從使用過(guò)的腐蝕廢液中回收銅,并獲得氯化鐵晶體,準(zhǔn)備采用下列步驟:
回答下列問(wèn)題:
①試劑a是___,操作I用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和___。
②濾液X、Z中都有同一種溶質(zhì),它們轉(zhuǎn)化為溶液W的離子方程式為___。
③寫(xiě)出FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:___。
【答案】A 研細(xì)后用水或鹽酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液變紅色,說(shuō)明已被氧化 還原性 2 3 4OH- 2 3 5H2O 鐵(Fe) 漏斗 2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- 2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
【解析】
(1)處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既有氧化性又有還原性;
(2)①Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物而導(dǎo)致溶液呈血紅色;
②Fe3+具有氧化性,能被還原性物質(zhì)還原生成Fe2+;
(3)該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?/span>+6價(jià),Cl元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?/span>-1價(jià),溶液呈堿性,則反應(yīng)物中還含有OH-,根據(jù)元素守恒、原子守恒知,還生成H2O;
(4)腐蝕液中含有FeCl2、CuCl2,分離難溶性固體和溶液采用過(guò)濾方法,所以操作I為過(guò)濾;向腐蝕液中加入過(guò)量的試劑a,得到濾渣Y和濾液X,加入的a為Fe,濾渣Y為Cu、Fe,濾液X為FeCl2,向?yàn)V渣Y中加入試劑b為稀鹽酸,然后過(guò)濾得到Cu和濾液Z,Z中含有FeCl2和過(guò)量稀鹽酸,然后加入試劑c,應(yīng)該加入氯水,將FeCl2氧化為FeCl3,最后將溶液W蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到氯化鐵晶體。三價(jià)鐵具有氧化性,和銅發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
(1)處于最高價(jià)態(tài)時(shí)只有氧化性,處于最低價(jià)態(tài)時(shí)只有還原性,處于中間價(jià)態(tài)時(shí)既有氧化性又有還原性,
A. Fe處于最低價(jià)態(tài),只有還原性,故A正確;
B.FeCl2 中Fe元素處于中間價(jià)態(tài),既有氧化性又有還原性,故B錯(cuò)誤;
C. FeCl3中Fe元素具有氧化性,故C錯(cuò)誤;
D. Fe2O3中Fe元素具有氧化性,故D錯(cuò)誤;
故答案選A;
(2)①Fe3+能與KSCN溶液反應(yīng)生成絡(luò)合物而導(dǎo)致溶液呈血紅色,所以可以用KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子,其檢驗(yàn)方法為研細(xì)后用鹽酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液變紅色,說(shuō)明已被氧化,
故答案為:研細(xì)后用鹽酸溶解,滴入KSCN溶液,若溶液變紅色,說(shuō)明已被氧化;
②Fe3+具有氧化性,能被還原性物質(zhì)還原生成Fe2+,服用維生素C,可使食物中的三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為二價(jià)鐵離子,說(shuō)明維生素C能被鐵離子氧化,則維生素C具有還原性,
故答案為:還原性;
(3)該反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)由+3價(jià)變?yōu)?/span>+6價(jià),Cl元素化合價(jià)由+1價(jià)變?yōu)?/span>1價(jià),溶液呈堿性,則反應(yīng)物中還含有OH,根據(jù)元素守恒、原子守恒知,還生成H2O,離子方程式為2Fe(OH)3+3ClO+4OH=2FeO42+3Cl+5H2O,
故答案為:2;3;4OH;2;3;5H2O;
(4)腐蝕液中含有FeCl2、CuCl2,分離難溶性固體和溶液采用過(guò)濾方法,所以操作I為過(guò)濾;向腐蝕液中加入過(guò)量的試劑a,得到濾渣Y和濾液X,加入的a為Fe,濾渣Y為Cu、Fe,濾液X為FeCl2,向?yàn)V渣Y中加入試劑b為稀鹽酸,然后過(guò)濾得到Cu和濾液Z,Z中含有FeCl2和過(guò)量稀鹽酸,然后加入試劑c,應(yīng)該加入氯水,將FeCl2氧化為FeCl3,最后將溶液W蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾得到氯化鐵晶體;
①試劑a是Fe,操作I為過(guò)濾,用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和漏斗,
故答案為:Fe;漏斗;
②濾液X、Z中都有同一種溶質(zhì)氯化亞鐵,它們轉(zhuǎn)化為溶液氯化鐵的離子方程式為2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl,
故答案為:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl;
③FeCl3溶液與金屬銅發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,
故答案為2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某混合物漿液含Al(OH)3、MnO2和少量Na2CrO4?紤]到膠體的吸附作用使Na2CrO4不易完全被水浸出,某研究小組利用設(shè)計(jì)的電解分離裝置(見(jiàn)圖2),使?jié){液分離成固體混合物和含鉻元素溶液,并回收利用;卮稷窈廷蛑械膯(wèn)題。
Ⅰ.固體混合物的分離和利用(流程圖中的部分分離操作和反應(yīng)條件未標(biāo)明)
(1)反應(yīng)①所加試劑NaOH的電子式為_________,B→C的反應(yīng)條件為__________,C→Al的制備方法稱(chēng)為______________。
(2)該小組探究反應(yīng)②發(fā)生的條件。D與濃鹽酸混合,不加熱,無(wú)變化;加熱有Cl2生成,當(dāng)反應(yīng)停止后,固體有剩余,此時(shí)滴加硫酸,又產(chǎn)生Cl2。由此判斷影響該反應(yīng)有效進(jìn)行的因素有(填序號(hào))___________。
a.溫度 b.Cl-的濃度 c.溶液的酸度
(3)0.1 mol Cl2與焦炭、TiO2完全反應(yīng),生成一種還原性氣體和一種易水解成TiO2·xH2O的液態(tài)化合物,放熱4.28 kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為__________。
Ⅱ.含鉻元素溶液的分離和利用
(4)用惰性電極電解時(shí),CrO42-能從漿液中分離出來(lái)的原因是__________,分離后含鉻元素的粒子是_________;陰極室生成的物質(zhì)為___________(寫(xiě)化學(xué)式)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】一定條件下,將3 mol A氣體和1 mol B氣體混合于固定容積為2 L的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):3A(g)+B(g) C(g)+2D(s)。2 min末該反應(yīng)達(dá)到平衡,生成D的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化情況如圖所示。下列判斷正確的是( 。
A. 若混合氣體的密度不再改變時(shí),該反應(yīng)不一定達(dá)到平衡狀態(tài)
B. 2 min后,加壓會(huì)使正反應(yīng)速率加快,逆反應(yīng)速率變慢
C. 反應(yīng)過(guò)程中A和B的轉(zhuǎn)化率之比為3∶1
D. 開(kāi)始到平衡,用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率為0.3 mol·L-1·min-1
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】向一定量的Cu、Fe2O3的混合物中加入400 mL 1 mol·L-1的鹽酸,恰好使混合物完全溶解,所得溶液中不含Fe3+。若用過(guò)量的CO在高溫下還原相同質(zhì)量的原混合物,固體減少的質(zhì)量為
A. 2.4 g B. 3.2 g C. 4.8 g D. 6.4 g
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)原理或操作正確的是
A.用廣泛pH試紙測(cè)得0.1 molL-1 NH4Cl溶液的pH=5.2
B.選擇合適的試劑,用圖1裝置可分別制取和收集少量CO2、NO
C.除去石英(主要成分SiO2)中少量碳酸鈣:用稀鹽酸溶解后用圖2裝置過(guò)濾
D.洗滌沉淀時(shí)(見(jiàn)圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)氨的敘述中不正確的是( )
A. 氨分子中氮元素的化合價(jià)只能升高,氨具有還原性
B. 氨的催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式是4NH3+5O24NO+6H2O
C. 氨的催化氧化反應(yīng)中若氧氣過(guò)量則有紅棕色氣體生成
D. 氨的催化氧化屬于人工氮的固定
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】無(wú)水四氯化錫(SnCl4)常用作有機(jī)合成的氯化催化劑。實(shí)驗(yàn)室可用熔融的錫(熔點(diǎn)232℃)與Cl2反應(yīng)制備SnCl4,裝置如下圖所示。
已知:①SnCl2、SnCl4有關(guān)物理性質(zhì)如下表
物質(zhì) | 顏色、狀態(tài) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ |
SnCl2 | 無(wú)色晶體 | 246 | 652 |
SnCl4 | 無(wú)色液體 | -33 | 114 |
②SnCl4遇水極易水解生成SnO2·xH2O。
回答下列問(wèn)題:
(1)導(dǎo)管a的作用是__________,裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________ 。
(2)當(dāng)觀察到裝置F液面上方出現(xiàn)______ 現(xiàn)象時(shí)才開(kāi)始點(diǎn)燃酒精燈,待錫熔化后適當(dāng)增大氯氣流量,繼續(xù)加熱。此時(shí)繼續(xù)加熱的目的有兩點(diǎn):加快氯氣與錫反應(yīng)和_________。
(3)若上述裝置中缺少裝置C(其它均相同),則D處具支試管中發(fā)生的主要副反應(yīng)化學(xué)方程式為_______________________________。
(4)Cl2和Sn的反應(yīng)產(chǎn)物有SnCl4和SnCl2,為了防止產(chǎn)品中帶入過(guò)多的SnCl2,裝置D可改為油浴加熱來(lái)控制溫度,該溫度范圍是________。
(5)制得的SnCl4產(chǎn)品中常含有SnCl2,可用如下方法測(cè)定產(chǎn)品純度:先準(zhǔn)確稱(chēng)量7.60g產(chǎn)品于錐形瓶中,再加過(guò)量的FeCl3溶液,發(fā)生反應(yīng):SnCl2+2FeCl3===SnCl4+2FeCl2,再用0.1000 mol·L—1 K2Cr2O7標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的Fe2+,此時(shí)還原產(chǎn)物為Cr3+,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液 20.00 mL,則SnCl4產(chǎn)品的純度為_______________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】過(guò)氧化鈉常用作漂白劑、殺菌消毒劑,能與水和二氧化碳等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng),保存不當(dāng)容易變質(zhì)。某興趣小組以過(guò)氧化鈉為對(duì)象進(jìn)行如下探究:
探究一: “干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”和“CO2在有水存在時(shí)才能與Na2O2反應(yīng)”,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置:
(1)連接裝置,檢查氣密性。在干燥管中裝入Na2O2后,打開(kāi)活塞加入稀硫酸,生成CO2。打開(kāi)K1,關(guān)閉K2,一段時(shí)間后再加熱銅絲。其中,X中應(yīng)加入試劑_____________(填名稱(chēng))。先通一段時(shí)間CO2的目的是____________________________________,實(shí)驗(yàn)觀察到銅絲未變化,則得出結(jié)論“干燥的CO2不能與Na2O2反應(yīng)”。
(2)若打開(kāi)K2,關(guān)閉K1,出現(xiàn)_____________________________現(xiàn)象,可證明“有水時(shí)CO2與Na2O2反應(yīng)”產(chǎn)生了O2。
探究二:Na2O2是否已經(jīng)變質(zhì)并粗略測(cè)定該樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(3)乙同學(xué)為粗略測(cè)定該樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),稱(chēng)取m g樣品,設(shè)計(jì)如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后,A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:______________________________;利用裝置B除去混合氣體未反應(yīng)的CO2;調(diào)整裝置C、D內(nèi)液面高度相同,讀出量筒D中水的體積,并將其折算成氧氣的質(zhì)量為n g。則該樣品中Na2O2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:____________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】我國(guó)著名化學(xué)家申泮文教授對(duì)硼烷化學(xué)的研究開(kāi)啟了無(wú)機(jī)化學(xué)的新篇章;硼族元素及其化合物應(yīng)用廣泛;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)基態(tài)B原子的價(jià)電子軌道表達(dá)式為________,B原子核外電子有_____個(gè)不同的能級(jí)。
(2)硼、鋁同主族,晶體硼的熔點(diǎn)為2300℃,金屬鋁的熔點(diǎn)為660.3℃,試從晶體結(jié)構(gòu)解釋其原因:_________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得AlCl3的蒸氣是締合的雙分子(Al2Cl6),它的結(jié)構(gòu)和球棍模型如圖:
已知在Al2Cl6分子中正負(fù)電荷中心重合,則Al2Cl6屬于______分子(填“極性”或“非極性”),其中Al原子的軌道雜化類(lèi)型是_________。
(4)氨硼烷(NH3BH3)是一種高性能新型儲(chǔ)氫材料,分子中存在配位鍵,提供孤電子對(duì)的成鍵原子是________(填元素符號(hào)),寫(xiě)出一種與氨硼烷互為等電子體的分子________(填化學(xué)式)。
(5)常溫常壓下硼酸(H3BO3)晶體結(jié)構(gòu)為層狀,其二維平面結(jié)構(gòu)如圖1所示。試解釋硼酸在冷水中的溶解度小而加熱時(shí)溶解度增大的原因_________________________________________。
(6)氮化硼(BN)晶體是一種特殊的耐磨和切削材料,其晶胞結(jié)構(gòu)與金剛石相似,如圖2所示。
①氮化硼晶體中與氮原子直接連接的硼原子構(gòu)成的幾何形狀為________。
②已知立方氮化硼晶體中晶胞參數(shù)為a nm,阿伏加德羅常數(shù)值為NA,則該晶體的密度表達(dá)式為_________gcm3。
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