【題目】在進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),經(jīng)常會(huì)有與預(yù)期不符的現(xiàn)象出現(xiàn)。某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn),就出現(xiàn)了與預(yù)設(shè)不太一致的現(xiàn)象。

實(shí)驗(yàn)I:將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+

(1)Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(2)該小組同學(xué)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)法探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請(qǐng)將其方案補(bǔ)充完整:

實(shí)驗(yàn)方案

現(xiàn)象

結(jié)論

步驟1:取4mL_________mol/ L CuSO4溶液,向其中滴加30.1mo/ L KSCN溶液

產(chǎn)生白色沉淀

Cu SO4KSCN反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀

步驟2:取4mL0.2mol/ L FeSO4溶液,向其中滴加30.1mol/ L KSCN溶液

___________

查閱資料:①SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似 2Cu2++4I=2CuI↓+I2

(SCN)2的化學(xué)性質(zhì)與I2相似

Cu2+SCN反應(yīng)的離子方程式為____________________________________________。

實(shí)驗(yàn):將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+

實(shí)驗(yàn)方案

現(xiàn)象

3mL0.1mol/L FeSO4溶液中加入lmL8mol/L稀硝酸

溶液變?yōu)樽厣胖靡欢螘r(shí)間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色

探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:

查閱資料:Fe2++NOFe(NO)2+(棕色) Fe(NO)2+HNO3不反應(yīng)

(3)用離子方程式解釋NO產(chǎn)生的原因____________________________________________。

(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對(duì)體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行

反應(yīng)I:Fe2+HNO3反應(yīng); 反應(yīng)Ⅱ:Fe2+NO反應(yīng)

①依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲認(rèn)為反應(yīng)I的速率比反應(yīng)___________(”)。

②乙認(rèn)為反應(yīng)I是一個(gè)不可逆反應(yīng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其猜測(cè)正確,乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是_______________________________________________________

③請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因______________________。

(5)丙認(rèn)為若生成的NOFe2+不接觸,溶液就不會(huì)出現(xiàn)棕色,他利用實(shí)驗(yàn)室常用的儀器和藥品設(shè)計(jì)并完成了如圖所示的實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)了Fe2+Fe3+的轉(zhuǎn)化,同時(shí)避免出現(xiàn)此異,F(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):U形管右側(cè)有氣泡,U形管左側(cè)的現(xiàn)象為___________、B溶液是___________溶液(填化學(xué)式)。

【答案】2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+ 0.1 無(wú)明顯現(xiàn)象 2Cu2++4SCN=2CuSCN↓+(SCN)2 3Fe2++4H++NO3=3Fe3++NO↑+2H2O 取反應(yīng)后的黃色溶液少量于一支試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng) Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動(dòng),最終Fe(NO)2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由棕色變?yōu)辄S色 溶液由淺綠色變?yōu)辄S色 HNO3

【解析】

(1)Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子;

(2)圖1中得到溶液中Fe2+0.2mol·L-1,Cu2+0.1mol·L-1,分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液,滴入KSCN溶液進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn);

由題目信息①SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似 2Cu2++4I=2CuI↓+I2可知,Cu2+SCN反應(yīng)生成CuSCN沉淀,同時(shí)生成(SCN)2;

(3)亞鐵離子具有還原性,酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)生成鐵離子、NO與水;

(4)①依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,先看到溶液變?yōu)樽厣,甲認(rèn)為反應(yīng)I的速率比反應(yīng)慢;

②反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng),設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案加以證明取反應(yīng)后的黃色溶液少量于一支試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng);

③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,導(dǎo)致平衡發(fā)生移動(dòng),最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+。

(5)利用原電池原理,使NO與Fe2+在不同的電極區(qū)域生成。

(1)Fe3+Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子,反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;

(2)由反應(yīng)2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,可知圖1中得到溶液中Fe2+0.2mol·L-1,Cu2+0.1mol·L-1,分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液,滴入KSCN溶液進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),故實(shí)驗(yàn)方案為:

步驟1:取4mL 0.1mol·L-1 CuSO4溶液,向其中滴加30.1mol·L-1 KSCN溶液;

步驟2:取4mL 0.2mol·L-1 FeSO4溶液,向其中滴加30.1mol·L-1 KSCN溶液,無(wú)明顯現(xiàn)象。

由題目信息①SCN的化學(xué)性質(zhì)與I相似 2Cu2++4I=2CuI↓+I2,可知,Cu2+SCN反應(yīng)生成CuSCN沉淀,同時(shí)生成(SCN)2,反應(yīng)離子方程式為:2Cu2++4SCN=2CuSCN↓+(SCN)2;

(3)亞鐵離子具有還原性,酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)生成鐵離子、NO與水,反應(yīng)離子方程為:3Fe2++4H+NO3═3Fe3++NO↑+2H2O;

(4)①依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,先看到溶液變?yōu)樽厣,甲認(rèn)為反應(yīng)I的速率比反應(yīng)慢;

②反應(yīng)中硝酸過(guò)量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否則沒(méi)有Fe2+,具體的實(shí)驗(yàn)方案是:取反應(yīng)后的黃色溶液少量于一支試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng);

Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,平衡Fe2++NOFe(NO)2+逆向移動(dòng),最終Fe(NO)2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由棕色變?yōu)辄S色。

(5)利用原電池原理,使NOFe2+在不同的電極區(qū)域生成,U形管右側(cè)有氣泡,U形管左側(cè)的現(xiàn)象為溶液由淺綠色變?yōu)辄S色、B溶液是稀硝酸溶液,化學(xué)式為HNO3。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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A.-2B.+2C.+4D.+6

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【題目】同位素在化學(xué)研究方面有重要用途,化學(xué)家利用18O成功研究了某化學(xué)反應(yīng)的歷程。下列關(guān)于18O16O的敘述錯(cuò)誤的是

A.18O 16O 的物理性質(zhì)相同

B.18O 16O的化學(xué)性質(zhì)相同

C.18O 16O的質(zhì)子數(shù)相同

D.18O 16O的中子數(shù)不同

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【題目】某;瘜W(xué)興趣小組為研究氯氣的性質(zhì),設(shè)計(jì)如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),裝置Ⅲ中夾持裝置已略去,其中a為干燥的品紅試紙,b為濕潤(rùn)的品紅試紙.

1)寫出儀器X的名稱__________________

2)加入藥品前,檢查Ⅰ中氣體發(fā)生裝置氣密性的操作是:用止水夾夾住C_________________

3)寫出裝置Ⅰ中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_______________________________________

4)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,裝置Ⅳ中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________________________________

5)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,該組同學(xué)在裝置Ⅲ中觀察到b的紅色褪去,但是并未觀察到“a無(wú)明顯變化這一預(yù)期現(xiàn)象的原因是______________________________________,為達(dá)到預(yù)期現(xiàn)象,應(yīng)如何改進(jìn)裝置___

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【題目】雙極膜電滲析一步法鹽制酸堿的技術(shù)進(jìn)入到了工業(yè)化階段,某科研小組研究采用BMED膜堆(如圖所示),模擬以精制濃海水為原料直接制備酸和堿。BMED膜堆包括陽(yáng)離子交換膜、陰離子交換膜和雙極膜(A、D)已知:在直流電源的作用下,雙極膜內(nèi)中間界面層發(fā)生水的解離,生成H+OH。下列說(shuō)法不正確的是

A. 電極b連接電源的負(fù)極 B. 口排出的是淡水

C. 電解質(zhì)溶液采用Na2SO4溶液可避免有害氣體的產(chǎn)生 D. C為陰離子交換膜

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【題目】(1)在一定條件下氨氣和氧氣能發(fā)生反應(yīng)生成氮?dú)夂退魵?/span>:4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) H

查閱資料可得有關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:

化學(xué)鍵

N≡N

H-O

N-H

O=O

E/ (kJ·mol1)

946

463

391

496

由此計(jì)算上述反應(yīng)的反應(yīng)熱H=___________kJ·mol1。

(2)已知:N2(g)+O2(g)=2NO(g) K1

N2(g)+3H2(g)=2NH3(g) K2

2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) K3

:K1、K2、K3分別為上述三個(gè)反應(yīng)的平衡常數(shù)

回答下列問(wèn)題:

①氨催化氧化反應(yīng)(生成氣態(tài)水)的平衡常數(shù)K___________(K1、K2、K3表示)。

②一定條件下,將4molNH35.2molO2混合于容積為4L的恒容密閉容器中發(fā)生催化氧化反應(yīng),經(jīng)過(guò)10s后達(dá)到平衡,測(cè)得NO的濃度為0.4mol/L010s內(nèi),用NH3表示該反應(yīng)的平均反應(yīng)速率為___________,O2的轉(zhuǎn)化率為___________(用百分?jǐn)?shù)表示,且保留小數(shù)點(diǎn)后一位),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為___________(列出計(jì)算式即可)。

③若上述反應(yīng)第一次達(dá)到平衡時(shí),保持其他條件不變的情況下,只是將容器的體積擴(kuò)大一倍,假定在25s后達(dá)到新的平衡。請(qǐng)?jiān)谙聢D中用曲線表示15~30s這個(gè)階段體系中NH3的濃度隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。__________

(3)下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是___________(填字母)。

A.恒溫恒容,再充入4molNH35.2molO2,再次達(dá)到平衡時(shí),NH3的轉(zhuǎn)化率增大

B.恒溫恒容,當(dāng)容器內(nèi)的密度保持不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡

C.當(dāng)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡

D.當(dāng)2v(NO)=3v(H2O)時(shí),反應(yīng)達(dá)到了平衡

(4)工業(yè)上常用氨水吸收SO2,可生成(NH4)2SO3,請(qǐng)判斷常溫下(NH4)2SO3溶液的酸堿性并通過(guò)計(jì)算說(shuō)明判斷依據(jù):_______________________________________________________。(已知:NH3·H2OKb=1.8×105;H2SO3Ka1=1.3×102,Ka2=6.3×108)

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【題目】將反應(yīng)Cu(s)+2Ag+(aq)═Cu2+(aq)+2Ag(s)設(shè)計(jì)成如圖所示的原電池,下列敘述正確的是

A. KNO3鹽橋中的K+移向CuSO4溶液

B. Ag作負(fù)極,Cu作正極

C. 工作一段時(shí)間后,CuSO4溶液中c(Cu2+)增大

D. 取出鹽橋后,電流計(jì)的指針依然發(fā)生偏轉(zhuǎn)

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【題目】設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說(shuō)法正確的是

A.5.6g Fe2.24L Cl2充分反應(yīng)轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.2NA

B.0.1 mol KI0.1 mol FeCl3在溶液中反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1 NA

C.2 g H218OD216O的混合物中所含中子、電子數(shù)目均為NA

D.16 g S8 (分子結(jié)構(gòu):)中的共價(jià)鍵數(shù)目為NA

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【題目】氯氣是一種重要的化工原料,能與有機(jī)物和無(wú)機(jī)物進(jìn)行反應(yīng)生成多種氯化物,F(xiàn)用下圖裝置制取氯氣并進(jìn)行一系列的實(shí)驗(yàn)探究。

回答下列問(wèn)題:

1)裝置1是用來(lái)制備純凈、干燥的氯氣:

①裝置A中圓底燒瓶?jī)?nèi)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是______________________,反應(yīng)中被氧化的HCl與消耗的HCl物質(zhì)的量之比為________________

②裝置B內(nèi)試劑為_____________,裝置C的作用是_____________

2)①若將裝置1與裝置2連接制備少量氯化鐵固體(氯化鐵易吸水,在300℃時(shí)升華),則:D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________________。

②若在D裝置的硬質(zhì)玻璃管內(nèi)裝入石英沙和碳粉,則發(fā)生如下反應(yīng):SiO2+2C+2Cl2SiCl4+2CO。當(dāng)反應(yīng)消耗6g碳時(shí),反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為__________,F裝置之后還應(yīng)添加一個(gè)裝置用來(lái)_________。

3)將裝置1與裝置3連接來(lái)探究氯氣是否具有漂白性。

①將氯氣依次通過(guò)盛有干燥有色布條的廣口瓶和盛有潮濕有色布條的廣口瓶,可觀察到的現(xiàn)象是_____________________。

②為防止氯氣尾氣污染空氣,根據(jù)氯水顯酸性的性質(zhì),可用氫氧化鈉溶液吸收多余的氯氣,原理是(用離子方程式表示)______________________________。根據(jù)這一原理,工業(yè)上常用廉價(jià)的石灰乳吸收工業(yè)氯氣尾氣制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_____________(填化學(xué)式),長(zhǎng)期露置于空氣中的漂白粉,加稀鹽酸后產(chǎn)生的氣體是______________(用字母代號(hào)填)。

AO2 BH2 CCO2 DHClO

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