【題目】三草酸合鐵酸鉀晶體{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}易溶于水,難溶于乙醇,可用于攝影和藍色印刷。三草酸合鐵酸鉀晶體在110 ℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)。
(1)分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進行實驗:
檢查裝置氣密性后,先通一段時間的N2,其目的是________________;結(jié)束實驗時,先熄滅酒精燈再通入N2至常溫。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則分解得到的氣體產(chǎn)物是________。
(2)分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品。現(xiàn)設(shè)計下列兩種實驗方案對該樣品進行鐵元素含量測定:
(甲)a g樣品溶液 得固體b g
(乙)a g樣品配制250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液V mL。
你認為以上________(填“甲”或“乙”)方案可確定樣品的組成,測得鐵元素的含量是________,不可確定樣品組成的方案的理由是____________。
【答案】排出裝置內(nèi)的空氣,防止干擾實驗結(jié)果 CO2、CO 甲 ×100% 乙方案中KMnO4能氧化Cl-,干擾結(jié)果
【解析】
三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,A加熱三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體分解,B裝置澄清石灰水檢驗二氧化碳存在,C足量氫氧化鈉吸收二氧化碳,D濃硫酸干燥氣體,E中有黑色氧化銅,實驗現(xiàn)象B中有沉淀出現(xiàn),則證明有二氧化碳產(chǎn)生,F中溶液均變渾濁,則E中發(fā)生一氧化碳還原氧化銅的反應(yīng),現(xiàn)象是粉末由黑色變?yōu)榧t色,紅色固體生成,則證明有一氧化碳生成,據(jù)此分析解答。
(1)三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng),根據(jù)元素守恒推測得到的產(chǎn)物可能是K2CO3、FeO、Fe、CO2、CO,一氧化碳還原氧化銅,得到的金屬銅可被氧氣氧化,所以實驗開始先通一段時間N2,將裝置中的空氣排凈,實驗結(jié)束時,為防止倒吸,應(yīng)該先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,即證明二氧化碳產(chǎn)生,E中有紅色固體生成,證明還原性的氣體CO的產(chǎn)生,故答案為:排除裝置中的空氣,防止干擾實驗結(jié)果;CO2、CO;
(2)在實驗方案乙中,先是用鹽酸溶解,最后加入高錳酸鉀后,高錳酸鉀具有氧化性,能將亞鐵離子以及氯離子氧化,這樣會導(dǎo)致得到的亞鐵離子的含量偏高,干擾實驗結(jié)果,無法確定樣品的組成;甲中樣品溶解過程中亞鐵離子被氧化生成鐵離子,Fe 3+和OH-反應(yīng)生成Fe(OH)3沉淀,灼燒沉淀得到固體是Fe2O3,可以確定樣品的組成;根據(jù)Fe原子守恒得n(Fe)=2n(Fe2O3)=2×=mol,則樣品中Fe元素質(zhì)量分數(shù)=×100%=×100%,故答案為:甲;×100%;使用鹽酸溶解樣品,氯離子也可以被高錳酸根離子氧化,干擾結(jié)果。
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【題目】碘在地殼中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,幾種粒子之間有如圖所示關(guān)系,根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系推測下列說法錯誤的是 ( )
A.用KI淀粉試紙和食醋可以檢驗加碘鹽中是否含有碘
B.足量Cl2能使?jié)駶櫟?/span>KI淀粉試紙變白的原因可能是:5Cl2+I2+6H2O→2HIO3+10HCl
C.由圖可知氧化性的強弱順序為Cl2< IO3-< I2
D.途徑Ⅱ中若生成1 mol I2,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為10NA
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【題目】
鉀和碘的相關(guān)化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
(1)元素K的焰色反應(yīng)呈紫紅色,其中紫色對應(yīng)的輻射波長為_______nm(填標號)。
A.404.4 B.553.5 C.589.2 D.670.8 E.766.5
(2)基態(tài)K原子中,核外電子占據(jù)的最高能層的符號是_________,占據(jù)該能層電子的電子云輪廓圖形狀為___________。K和Cr屬于同一周期,且核外最外層電子構(gòu)型相同,但金屬K的熔點、沸點等都比金屬Cr低,原因是___________________________。
(3)X射線衍射測定等發(fā)現(xiàn),I3AsF6中存在I3+離子。I3+離子的幾何構(gòu)型為_____________,中心原子的雜化形式為________________。
(4)KIO3晶體是一種性能良好的非線性光學(xué)材料,具有鈣鈦礦型的立體結(jié)構(gòu),邊長為a=0.446nm,晶胞中K、I、O分別處于頂角、體心、面心位置,如圖所示。K與O間的最短距離為______nm,與K緊鄰的O個數(shù)為__________。
(5)在KIO3晶胞結(jié)構(gòu)的另一種表示中,I處于各頂角位置,則K處于______位置,O處于______位置。
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【題目】鎢是熔點最高的金屬,是重要的戰(zhàn)略物資。自然界中鎢主要存在于黑鎢礦中,其主要成分是鐵和錳的鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4),還含少量Si、As的化合物。由黑鎢礦冶煉鎢的工藝流程如下:
已知:
①濾渣I的主要成份是Fe2O3、MnO2。
②上述流程中,鎢的化合價只有在最后一步發(fā)生改變。
③常溫下鎢酸難溶于水。
(1)鎢酸鹽(FeWO4、MnWO4)中鎢元素的化合價為____,請寫出MnWO4在熔融條件下發(fā)生堿分解反應(yīng)生成Fe2O3的化學(xué)方程式__________。
(2)上述流程中向粗鎢酸鈉溶液中加硫酸中和至pH=10后,溶液中的雜質(zhì)陰離子確SiO32-、HAsO32-、HAsO42-等,則“凈化”過程中,加入H2O2時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____,濾渣Ⅱ的主要成分是____。
(3)已知氫氧化鈣和鎢酸鈣(CaWO4)都是微溶電解質(zhì),兩者的溶解度均隨溫度升高而減小。下圖為不同溫度下Ca(OH)2、CaWO4的沉淀溶解平衡曲線,則:
①T1 _____T2(填“>”或“<”)T1時Ksp(CaWO4)=____。
②將鎢酸鈉溶液加入石灰乳得到大量鎢酸鈣,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為____。
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【題目】下列依據(jù)熱化學(xué)方程式得出的結(jié)論正確的是( 。
A. 已知2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)△H=﹣483.6 kJmol﹣1,則氫氣的燃燒熱為483.6 kJmol﹣1
B. 在一定溫度和壓強下,將0.5mol N2和1.5 mol H2置于密閉容器中充分反應(yīng)生成NH3(g),放出熱量19.3 kJ,則其熱化學(xué)方程式為N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=﹣19.3kJ/mol
C. 已知2C(s)+2O2(g)=2CO2(g)△H1 2C(s)+O2(g)=2CO(g)△H2 則△H1>△H2
D. 已知Ni(CO)4(s)=Ni(s)+4CO(g) △H=Q kJmol﹣1,則Ni(s)+4CO(g)=Ni(CO)4(s) △H=﹣Q kJmol﹣1
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【題目】直接煤一空氣燃料電池原理如圖所示,下列說法錯誤的是( )
A. 隨著反應(yīng)的進行,氧化物電解質(zhì)的量不斷減少
B. 負極的電極反應(yīng)式為C+2CO32--4e-=3CO2↑
C. 電極X為負極,O2-向X極遷移
D. 直接煤一空氣燃料電池的能量效率比煤燃燒發(fā)電的能量效率高
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【題目】下列說法可以證明H2(g)+I2(g)2HI(g)已達平衡狀態(tài)的是 ( )
①單位時間內(nèi)生成n mol H2的同時,生成n mol HI ②一個H—H 鍵斷裂的同時有兩個H—I鍵斷裂 ③百分含量w(HI)=w(I2) ④c(HI)∶c(H2)∶c(I2)=2∶1∶1 ⑤溫度和體積一定時,某一生成物濃度不再變化 ⑥溫度和壓強一定時,混合氣體的密度不再變化 ⑦溫度和體積一定時,容器內(nèi)壓強不再變化 ⑧條件一定,混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再變化 ⑨溫度和體積一定時,混合氣體顏色不再變化
A.②⑤⑨B.①②③④C.②⑥⑨D.③⑤⑥⑦⑧
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【題目】(I)如圖是用于簡單有機化合物的制備、分離、性質(zhì)比較等的常見簡易裝置。請根據(jù)該裝置回答下列問題:
(1)若用乙醇與乙酸反應(yīng)制取乙酸乙酯,則燒瓶A中加入的試劑在混合時的操作方法是___________,反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________,試管B中應(yīng)加入___________。虛線框中的導(dǎo)管除用于導(dǎo)氣外,還兼有___________作用。
(2)若用該裝置分離乙酸和1-丙醇,則在燒瓶A中除加入1-丙醇與乙酸外,還應(yīng)先加入適量的試劑___________,加熱到一定溫度,試管B中收集到的是(填寫化學(xué)式)___________。冷卻后,再向燒瓶中加入試劑___________再加熱到一定溫度,試管B中收集到的是___________(填寫化學(xué)式)。
(3)若用該裝置(不用加熱)證明酸性:醋酸>碳酸>苯酚,則在燒瓶A中加入___________,試管B中應(yīng)加入___________。
(II)正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛,發(fā)生:CH3CH2CH2CH2OH→CH3CH2CH2CHO。
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表:
沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 | |
正丁醇 | 11.72 | 0.8109 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.8017 | 微溶 |
實驗步驟如下:
將6.0gNa2Cr2O7放入100mL燒杯中,加30mL水溶解,再緩慢加入5mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0g正丁醇和幾粒沸石,加熱.當有蒸汽出現(xiàn)時,開始滴加B中溶液。滴加過程中保持反應(yīng)溫度為90-95℃,在E中收集90℃以下的餾分。將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機層干燥后蒸餾,收集75-77℃餾分,產(chǎn)量2.0g。
回答下列問題:
(1)實驗中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說明理由:__________。
(2)加入沸石的作用是__________;若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是__________。
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是__________,D儀器的名稱是__________。
(4)分液漏斗使用前必須進行的操作是(填字母)__________。
A.潤濕 B.干燥 C.檢漏 D.標定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分液時,水在__________層(填“上”,或“下”)。
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90~95℃,其原因是__________。
(7)本實驗中,正丁醛的產(chǎn)率為__________%。.
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【題目】下列有關(guān)同分異構(gòu)體的敘述正確的是
A. 苯環(huán)上的一氯取代物有5種
B. 丁烷(C4H10)的二氯取代物最多有4種
C. 菲的結(jié)構(gòu)簡式為,其一硝基取代物有10種
D. 和互為同分異構(gòu)體
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