【題目】某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到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)生藍色沉淀,說明溶液中含有_______________。
(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗:
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發(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間有關(guān),對比實驗記錄如下:
序號 | 取樣時間/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時量少;溶液紅色較3 min時加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺 |
(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)
② 對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 下列實驗Ⅰ可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗Ⅱ可證實假設(shè)d成立。
實驗Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。
實驗Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。
【答案】加入足量稀鹽酸(或稀硫酸),固體未完全溶解(或者加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀)Fe2+Fe+2Fe3+=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O白色沉淀0.05 mol·L-1 NaNO3溶液FeCl2、FeCl3混合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間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深
【解析】
(1)①黑色固體中含有過量鐵,如果同時含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解,故答案為:加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)酸化,固體未完全溶解;
②K3[Fe(CN)3]是檢驗Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍色沉淀說明含有Fe2+,故答案為:Fe2+;
(2)過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,即Fe+2Fe3+=3Fe2+,故答案為:Fe+2Fe3+=3Fe2+;
②O2氧化Fe2+反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O,白色沉淀是AgSCN,所以實驗可以說明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+,故答案為:4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;白色沉淀;
③實驗Ⅰ:證明假設(shè)abc錯誤,就是排除Ag+對實驗的影響,相當于沒有Ag+存在的空白實驗,考慮其他條件不要變化,可以選用0.05molL-1NaNO3,故答案為:0.05 mol·L-1 NaNO3溶液;
實驗Ⅱ:原電池實驗需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn),所以甲池應(yīng)當注入FeCl2、FeCl3混合溶液,按圖連接好裝置,如電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深,可說明d正確,故答案為:FeCl2、FeCl3混合溶液;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間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】氮化鋁廣泛應(yīng)用于電子陶瓷等工業(yè)領(lǐng)域。在一定條件下,AlN可通過以下反應(yīng)合成:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO。有關(guān)該反應(yīng)下列敘述正確的是
A. 上述反應(yīng)中,N2是還原劑,Al2O3是氧化劑
B. 上述反應(yīng)中,每生成1 mol AlN需轉(zhuǎn)移3 mol電子
C. AlN中氮的化合價為+3
D. AlN的摩爾質(zhì)量為41 g
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】對下列實驗裝置圖中所示的實驗操作評價合理的是
A. 可能證明非金屬性強弱:Cl>C>Si
B. 裝置可用來制備少量氧氣,并且控制反應(yīng)的發(fā)生與停止
C. 配制一定物質(zhì)的量濃度的硫酸溶液不能直接在容量瓶中進行
D. 制備并收集少量NO2氣體
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知HA為一元酸,常溫下向20mL0.01mol/L的HA溶液中滴加0.01mol/L的NaOH溶液,測得溶液pH與所加NaOH溶液體積關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是
A. 常溫下,該酸的電離常數(shù)K=10-5.6
B. 該測定過程中不可以選擇甲基橙為指示劑
C. 滴定至①處時,溶液中離子濃度關(guān)系為:c(A-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D. 由①到③過程中,水的電離程度先增大后減小
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【題目】Li—CuO二次電池的比能量高、工作溫度寬,性能優(yōu)異,廣泛應(yīng)用于軍事和空間領(lǐng)域。
(1)Li—CuO電池中,金屬鋰做_______極 。
(2)比能量是指消耗單位質(zhì)量的電極所釋放的電量,用來衡量電池的優(yōu)劣。比較Li、Na、Al分別作為電極時比能量的大。____________。
(3)通過如下過程制備CuO。
①過程Ⅰ,H2O2的作用是__________________。
②過程Ⅱ產(chǎn)生Cu2(OH)2CO3的離子方程式是_____________________。
③過程Ⅱ,將CuSO4溶液加到Na2CO3溶液中,研究二者不同物質(zhì)的量之比與產(chǎn)品純度的關(guān)系(用測定銅元素的百分含量來表征產(chǎn)品的純度),結(jié)果如下:
已知:Cu2(OH)2CO3中銅元素的百分含量為57.7%。
二者比值為1:0.8時,產(chǎn)品中可能含有的雜質(zhì)是_____________,產(chǎn)生該雜質(zhì)的原因是_________________________________。
④ 過程Ⅲ反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________________。
(4)Li—CuO二次電池以含Li+的有機溶液為電解質(zhì)溶液,其工作原理示意如下。放電時,正極的電極反應(yīng)式是______________________。
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【題目】下列敘述錯誤的是( )
A.硅元素廣泛存在于自然界中,天然單質(zhì)硅叫硅石
B.二氧化硅在信息高速傳輸中有重要應(yīng)用
C.常溫下硅很穩(wěn)定,不與強酸發(fā)生反應(yīng)
D.二氧化硅可用于制造玻璃、單質(zhì)硅、光導(dǎo)纖維
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【題目】下列說法不正確的是( )
A.石油、煤、天然氣都屬于化石燃料
B.油脂在堿性條件下的水解反應(yīng)又稱為皂化反應(yīng)
C.分子式為(C6H10O5)n的淀粉和纖維素互為同分異構(gòu)體
D.麥芽糖是還原性糖
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【題目】某化學(xué)課外活動小組擬用鉛蓄電池進行電絮凝凈水的實驗探究,設(shè)計的實驗裝置如圖所示,下列敘述正確的是( )
A. Y 的電極反應(yīng): Pb-2e- = Pb2+
B. 鉛蓄電池工作時SO42-向 Y 極移動
C. 電解池的反應(yīng)僅有2Al+6H2O2Al(OH)3+3H2↑
D. 每消耗 103.5 gPb ,理論上電解池陰極上有0.5 molH2生成
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【題目】鎢是我國豐產(chǎn)元素,是熔點最高的金屬,廣泛用于拉制燈泡的燈絲,有“光明使者”的美譽。
(1)T℃時,WO3 經(jīng)如下的四步反應(yīng)生成 W。每一步反應(yīng)的焓變和平衡常數(shù)如下:
WO3(s)+0.1H2(g)WO2.9(s)+0.1H2O(g) △H1 K1
WO2.9(s)+0.18H2(g)WO2.72(s)+0.18H2O(g) △H2 K2
WO2.72(s)+0.72H2(g)WO2(s)+0.72H2O(g) △H3 K3
WO2(s)+2H2(g)W(s)+2H2O(g) △H4 K4
則該溫度下,WO3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g) K=_____。
(2)T1℃時,將 4molH2 和足量 WO3 置于 2 L 密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):O3(s)+3H2(g)W(s)+3H2O(g)
混合氣體各組分物質(zhì)的量之比隨時間變化的關(guān)系如圖所示:
①下列選項中能說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡的是_____。(填字母)
a.反應(yīng)速率ν(H2)=ν(H2O)
b.每斷裂 3molH-H 鍵的同時斷裂 3molO-H 鍵
c.反應(yīng)熱不變
d.混合氣體的密度不再改變 e.體系的壓強不再改變
②反應(yīng)在 2min 時達到平衡,此時 H2 的平衡轉(zhuǎn)化率 a=_____%。
③若在 4 min 時升高并維持溫度為 T2℃,變化如圖所示,則該反應(yīng)的△H_____0,若在 8min 時縮小 容器容積,則n(H2)/n(H2O)________1.3。(填“>”“ <”或“=”)
(3)利用電解法可以從合金碳化鎢(WC)廢料中回收鎢元素(合金中鎢、碳均為單質(zhì))。電解時,用合 金碳化鎢做陽極,不銹鋼做陰極,鹽酸溶液為電解液,陽極析出鎢酸(H2WO4)并放出 CO2。該陽極的電 極反應(yīng)式為__________________________________。
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