【題目】Fe2O3、Cu2O都是紅色粉末,常用作顏料。某校化學(xué)實驗小組通過實驗來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究過程如下:
查閱資料:Cu2O溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4;在空氣中加熱生成CuO.
提出假設(shè):
假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:______.
假設(shè)3:紅色粉末是Cu2O和Fe2O3
(1)設(shè)計探究實驗:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(2)若假設(shè)1成立,則實驗現(xiàn)象是______.
(3)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎?______.簡述你的理由______.
(4)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時溶液不變紅色,則證明假設(shè)______成立
(5)實驗小組欲用加熱法測定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。取ag固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時,稱其質(zhì)量為bg(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______.
【答案】Cu2O 溶液變?yōu)檠t色 不合理 Cu能將Fe3+還原為Fe2+ 假設(shè)三
【解析】
結(jié)合假設(shè)1和假設(shè)3分析假設(shè)2;
(2) 滴加 KSCN 溶液,Fe3+遇到KSCN溶液呈紅色;
(3) 根據(jù)Cu2O遇到酸產(chǎn)生Cu,Cu能與Fe3+反應(yīng)進行判斷;
(4) 若固體全部溶解,則一定存在Fe2O3和Cu2O;
(5) 利用銅原子守恒找出關(guān)系式:Cu2O~2CuO~O,根據(jù)質(zhì)量差(b-a)就是氧原子的質(zhì)量,計算出Cu2O的物質(zhì)的量和質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
根據(jù)題目信息可知,Fe2O3、Cu2O都是紅色粉末,所以紅色物質(zhì)可以是純凈物,也可以是兩者的混合物,則假設(shè)2為紅色粉末是Cu2O;
(2)若假設(shè)1成立,取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 溶液,則溶液中含有Fe3+遇到KSCN溶液呈紅色;
(3)如果混合物中含有Cu2O,溶于酸生成Cu,Cu能與Fe3+反應(yīng):2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,則加入KSCN溶液也不變色,所以此種說法不正確;
(4)固體全部溶解,則一定存在Fe2O3和Cu2O,因為Cu2O溶于硫酸生成Cu和CuSO4,而H2SO4不能溶解Cu,所以混合物中必須有Fe2O3存在,使其生成的Fe3+溶解產(chǎn)生的Cu,反應(yīng)的有關(guān)離子方程式為Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O、Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O、2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,故假設(shè)三成立;
(5)Cu2O加熱變成了氧化銅,根據(jù)銅原子守恒,加熱后質(zhì)量增加的就是氧元素的質(zhì)量,根據(jù)關(guān)系式:Cu2O~2CuO~O,增加的氧原子的物質(zhì)的量就是Cu2O的物質(zhì)的量,,Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是:。
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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( )
A.14gC2H4含有的單鍵數(shù)目為3NA
B.99℃時,1LpH=6的純水中,含有的OH-數(shù)目為1×10-8NA
C.物質(zhì)的量濃度為0.5mol/L的MgCl2溶液中,含有Cl-個數(shù)為NA
D.100 g CaS與CaSO4的混合物中含有32 g硫,則含有的氧原子數(shù)為1.75NA
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【題目】氮族元素氫化物RH3(NH3、PH3、AsH3)的某種性質(zhì)隨R的核電荷數(shù)的變化趨勢如圖所示,則Y軸可表示的是
A. 相對分子質(zhì)量B. 穩(wěn)定性C. 沸點D. R-H鍵長
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【題目】將一定質(zhì)量的鎂和鋁的混合物投入200mL稀硫酸中,固體全部溶解后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量n與加入NaOH溶液的體積V的變化如圖所示,則下列說法不正確的是( )
A.鎂和鋁的總質(zhì)量為9g
B.最初20mLNaOH溶液用于中和過量的硫酸
C.硫酸的物質(zhì)的量濃度為2.0molL1
D.生成的氫氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為10.08L
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【題目】由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4、Fe2O3和FeO)得到綠礬(FeSO4·7H2O),再通過綠礬制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下:
已知:FeS2和鐵黃均難溶于水。下列說法錯誤的是( )
A.步驟①后可依次用KSCN溶液和酸性KMnO4溶液來檢測溶液中鐵元素的價態(tài)
B.步驟②發(fā)生后,溶液的酸性增強
C.步驟③,將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、低溫干燥可得到綠礬
D.為確保鐵黃的產(chǎn)率,盡可能將步驟④中的pH值調(diào)大
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【題目】下列有關(guān)實驗的選項正確的是
A. 配制0.10mol·L-1 NaOH溶液
B. 實驗室制取干燥的氨氣
C. 萃取碘水中I2,分出水層后的操作
D. 蒸干FeCl2溶液制取FeCl2·4H2O
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【題目】蘭尼鎳是一種帶有多孔結(jié)構(gòu)的細(xì)小晶粒組成的鎳鋁合金,被廣泛用作有機物的氫化反應(yīng)的催化劑。以紅土鎳礦(主要成分為NiS、FeS和SiO2等)為原料制備蘭尼鎳的工藝流程如下圖所示:
(1)煅燒時生成的主要氣體產(chǎn)物是________ ,浸出渣A的主要成分是________。
(2)紅土鎳礦煅燒后生成的Ni2O3有強氧化性,加壓酸浸時有無色無味的氣體產(chǎn)生且有NiSO4生成,則該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為________。
(3)向浸出液A中加入適量Na2S,發(fā)生氧化還原反應(yīng)的離子方程式為________。
(4)若Na2S過量,則過濾出的固體中會混有________;H2S也可代替Na2S使用,但不利之處是________。
(5)已知Ni(CO)4的沸點是42.2℃,Ni(s)+CO(g) Ni(CO)4(g)的平衡常數(shù)與溫度關(guān)系如下:
溫度/℃ | 25 | 80 | 230 |
平衡常數(shù) | 5×104 | 2 | 1.9×10-5 |
步驟①、步驟②的最佳溫度分別是________、 ________(選填項代號)。
A.25℃ B.30℃ C.50℃ D.80℃ E.230℃
(6)加氫氧化鈉的目的是溶解部分鋁,形成多孔結(jié)構(gòu)的鎳鋁合金,已知紅土鎳礦中NiS質(zhì)量分?jǐn)?shù)45.5%,取1kg紅土鎳礦進行制備,熔融時加入270g鋁,浸出時消耗800mL 5mol/LNaOH,理論上生成的蘭尼鎳的化學(xué)式為________。
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【題目】為探究外界條件對可逆反應(yīng):2NO2(g) 2NO(g) +O2(g) ΔH=- 1162kJ·mol-1的影響,若保持氣體的總質(zhì)量不變,在溫度為T1、T2時,通過實驗得到平衡體系中 NO體積分?jǐn)?shù)隨壓強的變化曲線,實驗結(jié)果如圖所示。下列說法正確的是( ):
A. a、c兩點混合氣體的平均相對分子質(zhì)量:Ma>Mc
B. b、c兩點的平衡常數(shù):Kb=Kc
C. 從狀態(tài)a到狀態(tài)c,NO2氣體的轉(zhuǎn)化率減小
D. 狀態(tài)a通過升高溫度可變成狀態(tài)b,a、b兩點氣體顏色:a深、b淺
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【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,M=180g/mol)呈淡黃色,可用作曬制藍(lán)圖。某實驗小組對其進行了一系列探究。
I.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物的探究
(1)氣體產(chǎn)物成分的探究。小組成員采用如下裝置可重復(fù)選用)進行實驗:
①E中盛裝堿石灰的儀器名稱為_________。
②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的接口順序為a→g→f→_____→尾氣處理裝置(儀器可重復(fù)使用)。
③實驗前先通入一段時間N2,其目的為__________________。
④實驗證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實驗現(xiàn)象為_____________。
(2)小組成員設(shè)計實驗證明了A中分解后的固體成分為FeO,則草酸亞鐵晶體分解的化學(xué)方程式為____________________。
(3)曬制藍(lán)圖時,以K3[Fe(CN)6]溶液為顯色劑,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________。
Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測定
工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測定其純度的步驟如下:
步驟1:稱取mg草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀HSO4中,配成250mL溶液;
步驟2:取上述溶液25.00mL,用 cmol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)液V1mL;
步驟3:向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用 cmol/L KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點,消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL。
(4)步驟2中滴定終點的現(xiàn)象為______________;步驟3中加入鋅粉的目的為_______。
(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為________;若步驟1配制溶液時部分Fe2+被氧化變質(zhì),則測定結(jié)果將____(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
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