【題目】如圖是利用廢銅屑(含雜質(zhì)鐵)制備膽礬(硫酸銅晶體)的流程。
溶液中被沉淀離子 | Fe3+ | Fe2+ | Cu2+ |
完全生成氫氧化物沉淀時,溶液的pH | ≥3.7 | ≥6.4 | ≥4.4 |
請回答:
(1)溶液B中含有的陽離子有__(填離子符號)。
(2)下列物質(zhì)中最適宜做氧化劑X的是__(填字母)。
A.NaClO B.H2O2 C.KMnO4
寫出加入氧化劑X時,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式___。
(3)加入試劑①是為了調(diào)節(jié)pH,試劑①可以選擇__(填化學(xué)式)。
已知:殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,沉淀就達完全。則Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp=___。
(4)操作①的步驟:___、___、過濾、洗滌、干燥。
(5)沉淀D加入鹽酸可以得到FeCl3,關(guān)于FeCl3溶液的性質(zhì)中說法不正確的是__。
A.將FeCl3飽和溶液逐滴加入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體,該液體能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng)
B.將FeCl3溶液滴加到淀粉-KI溶液中,溶液顯藍色
C.將FeCl3溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeCl3固體
D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液,溶液中出現(xiàn)紅色沉淀
【答案】Cu2+、Fe2+、Fe3+、H+ B 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O CuO或Cu(OH)2或CuCO3 10-35.9 蒸發(fā)濃縮 冷卻結(jié)晶 CD
【解析】
由制備實驗流程可知,Fe和Cu灼燒,銅與氧氣反應(yīng)生成CuO,Fe與氧氣反應(yīng)生成四氧化三鐵,加入足量稀硫酸溶解,反應(yīng)生成硫酸銅和硫酸亞鐵、硫酸鐵,由完全生成氫氧化物沉淀時溶液的pH可知,需將二價鐵氧化生成三價鐵,然后調(diào)節(jié)pH形成沉淀,過濾除去氫氧化鐵沉淀,濾液E經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥可得膽礬,據(jù)此分析解答。
(1)根據(jù)上面的分析可知,溶液B為硫酸銅和硫酸亞鐵、硫酸鐵的混合溶液及過量的稀硫酸,其中含有的陽離子有Fe2+、Fe3+、H+、Cu2+,故答案為:Fe2+、Fe3+、H+、Cu2+;
(2)氧化劑X是將亞鐵離子氧化成鐵離子,同時不能引入新的雜質(zhì),所以可以用H2O2,過氧化氫具有強氧化性,可將Fe2+氧化成Fe3+,反應(yīng)離子方程式為:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O,故答案為:b;2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;
(3)加入試劑①是為了調(diào)節(jié)pH,與溶液中的氫離子反應(yīng),同時不能引入新的雜質(zhì),試劑①可以選擇CuO或CuCO3或Cu(OH)2;殘留在溶液中的離子濃度小于1×10-5mol/L時,根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知,鐵離子完全沉淀時的pH≥3.7,則Fe(OH)3的溶度積常數(shù)Ksp= c(Fe3+)×c3(OH-)=1×10-5×[1×10-(14-3.7)]3=10-35.9,故答案為:CuO或CuCO3或Cu(OH)2;10-35.9;
(4)操作①是從硫酸銅溶液中獲得硫酸銅晶體,操作步驟為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶,過濾、洗滌、干燥,故答案為:蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶;
(5)A.將FeCl3飽和溶液逐滴加入沸水中,并繼續(xù)加熱得到紅褐色液體為氫氧化鐵膠體,氫氧化鐵膠體能產(chǎn)生丁達爾效應(yīng),故A正確;B.FeCl3具有氧化性,能夠氧化KI生成I2,碘遇到淀粉溶液顯藍色,故B正確;C.將FeCl3溶液加熱蒸干并灼燒,由于氯化鐵水解生成氫氧化鐵,最終得到Fe2O3固體,故C錯誤;D.向FeCl3溶液中滴加KSCN溶液生成Fe(SCN)3,溶液變?yōu)檠t色,沒有沉淀生成,故D錯誤;故選CD;
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知下列熱化學(xué)方程式:
(1)CH3COOH(l)+2O2(g)= 2CO2(g)+2H2O(l) ΔH1=-870.3 kJ/mol
(2)C(s)+O2(g)= CO2(g) ΔH2=-393.5 kJ/mol
(3)H2(g)+O2(g)= H2O(l) ΔH3=-285.8 kJ/mol
則反應(yīng)2C(s)+2H2(g)+O2(g)= CH3COOH(l)的焓變?yōu)?/span>( ).
A.-488.3 kJ/molB.-244.15 kJ/molC.488.3 kJ/molD.244.15 kJ/mol
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某化學(xué)實驗小組同學(xué)利用如圖所示裝置制備氨氣,并探究氨氣的性質(zhì)(部分儀器已略去)。請回答:
I.實驗室制備氨
(1)實驗室制備氨氣的化學(xué)方程式為_______;干燥氨氣常用的干燥劑是__________。
(2)若觀察到裝置B中的燒瓶內(nèi)產(chǎn)生了紅色噴泉,則說明氨氣具有的性質(zhì)是______。
II.探究NH3的還原性。用氨氣和如圖所示儀器設(shè)計實驗。
(3)①NH3與Na2O2反應(yīng)不會生成NO、NO2的現(xiàn)象是__________。
②檢驗產(chǎn)物是否有H2O等,按氣流從左至右,儀器連接順序為__________。
(4)G裝置的作用是____________。
(5)實驗完畢后,D裝置中收集到一定量氣體;將E中得到的固體加入少量酚酞試液中,觀察到溶液變紅;F裝置中無水CuSO4不變藍,據(jù)此寫出E中反應(yīng)的化學(xué)方程式:______。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列對各電解質(zhì)溶液的分析不正確的是
A.硫酸氫鈉溶液中:c(H+)=c(OH-)+c(SO42-)
B.向稀氨水中滴加稀鹽酸至恰好中和:c(NH4+)<c(Cl-)
C.0.l mol·L-1 Na2S溶液中:c(S2-)+c(HS-)+c(H2S)=c(Na+)
D.向CH3COONa溶液中加適量蒸餾水:c(CH3COO-)與c(OH-)都減小,c(OH-)/c(CH3COO-)增大
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】我國科學(xué)家研制出以石墨烯為載體的催化劑,能在 25℃下,將 CH4 與 H2O2 反應(yīng)直接轉(zhuǎn)化為含氧有機物,其主要原理如下圖所示:
下列說法正確的是
A.步驟 i 中有π鍵斷開
B.上圖中代表甲醇
C.步驟 ii 中產(chǎn)生的 H2O 分子中的 H 原子都源于 H2O2 分子
D.步驟 i 至 vi 總反應(yīng)為 CH4+3H2O2 CO+5H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】碳及其化合物在科研、工業(yè)生產(chǎn)中有著重要作用。請按要求回答下列問題。
(1)一定條件下,CH4 和 CO2 都能與 H2O 形成籠狀結(jié)構(gòu)的水合物晶體,CH4 與 H2O形成的水合物俗稱“可燃冰”。已知:CO2(g)+nH2O(l)=CO2·nH2O(s)△H=-57.98 kJ·mol-1, CH4(g)+nH2O(l)=CH4·nH2O(s) △H=-54.49 kJ·mol-1 。則反應(yīng): CO2(g)+CH4·nH2O(s) = CH4(g) +CO2·nH2O(s)的△H=_______________;該反應(yīng)能在一定 條件下自發(fā)進行的理論依據(jù)是______________。
(2)固定和利用 CO2 能有效地利用資源并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上利用 CO2 生產(chǎn)甲醇方法的反應(yīng)原理:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH<0。現(xiàn)將6mol CO2 和 8 mol H2 充入一容積為 2 L 的密閉容器中(溫度保持不變),測得 H2 的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖實線所示。
①該反應(yīng)在 0~8 min 時,H2 的平均反應(yīng)速率:_____________;v 正(a)_____________v 正(d)(填“<”“>”“=”);CO2 的平衡轉(zhuǎn)化率:_____________。該溫度下平衡常數(shù)的值 為_____________。
②若起始反應(yīng)物投料量不變,重新進行兩次實驗(每次僅改變某一條件),所測得 H2 的物質(zhì)的量隨時間變化如上圖中兩條虛線。則 b、c、d 三點平衡常數(shù): K(b)______________K(c)______________K(d)(填“<”“>”“=”)。
③在恒溫恒容的條件下,再充入 3 mol CO2 和 4 mol H2,達新平衡時,H2O 的體積分數(shù)將______________(填“增大”“不變”或“減小”)
(3)如圖為甲醇燃料電池,其負極電極 方程式為______________。
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【題目】苯甲醛在堿性條件下可發(fā)生反應(yīng): 2C6H5CHO + NaOH→C6H5CH2OH+C6H5COONa。相關(guān)物質(zhì)的物理性質(zhì)如下表:
苯甲醛 | 苯甲醇 | 苯甲酸 | 苯 | |||
溶 解 性 | 水中 | 微溶 | 微溶 | 溫度 | 溶解度 | 不溶 |
17℃ | 0.21 g | |||||
25℃ | 0.34 g | |||||
100℃ | 5.9 g | |||||
有機溶劑中 | 易溶 | 易溶 | 易溶 | 易溶 | ||
密度(20℃)/g·cm-3 | 1.0 | 1.0 | 1.3 | 0.9 | ||
沸點/℃ | 178 | 205 | 249 | 80 | ||
熔點/℃ | 26 | -15 | 122 | 5.4 |
制備苯甲醇和苯甲酸的實驗流程及涉及的主要實驗裝置(部分加熱和固定裝置已略)如下:
(1)第①步所用裝置(如圖 1),用攪拌器的目的是______________。儀器 B 的作用是_______________。
(2)第②步所用玻璃儀器有燒杯、_______________。
(3)第③步采用沸水浴加熱蒸餾,收集到的餾分為_________;再進行第④步,操作如圖 2 所示。圖 2 中有一處明顯錯誤,正確的應(yīng)改為_________________________。
(4)第⑤步反應(yīng)的離子方程式為________________________________________; 冷水洗滌沉淀 X 的優(yōu)點是_________________________;檢驗沉淀 X 洗滌干凈與否的操 作:______________。
(5)第⑥步經(jīng)過濾、洗滌、干燥得苯甲酸產(chǎn)品,然后用電子天平準(zhǔn)確稱取 0.2440 g 苯甲酸樣品于錐形瓶中,加 100 mL 蒸餾水溶解,再用 0.1000 mol·L-1 的標(biāo)準(zhǔn) NaOH 溶液 進行滴定,經(jīng)平行實驗,測得消耗 NaOH 溶液的平均值為 19.20 mL,則苯甲酸樣品的純 度為_________ (質(zhì)量百分數(shù))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鋼鐵“發(fā)藍”是在鋼鐵的表面形成一層四氧化三鐵的技術(shù)過程。其中一種辦法是將鋼鐵制品浸到亞硝酸鈉和濃氫氧化鈉的混合溶液中加熱到130℃反應(yīng)。完成下列填空:
(1)其技術(shù)過程中有如下的化學(xué)方程式:
①____Fe+____NaNO2+____NaOH—____Na2FeO2+____H2O+____NH3↑;
②6Na2FeO2 + NaNO2 + 5H2O =3Na2Fe2O4 + NH3↑ + 7NaOH;
③Na2FeO2 + Na2Fe2O4 + 2 H2O = Fe3O4 + 4 NaOH;
試配平方程式①,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目_____________。
(2)在討論上述三個反應(yīng)時,甲、乙、丙三位同學(xué)各自提出了他們的看法,其中說法正確的是_____________。
甲同學(xué):該生產(chǎn)過程中不會產(chǎn)生污染問題
乙同學(xué):只要是有NaNO2 參與的反應(yīng),它都是充當(dāng)氧化劑角色的
丙同學(xué):每一步過程中涉及到的化學(xué)反應(yīng)都可歸屬于氧化還原反應(yīng)原理
(3)若整個過程共獲得67.2升氨氣(標(biāo)況下)則電子轉(zhuǎn)移________mol。
(4)若獲得1mol Fe3O4,則反應(yīng)過程中NaOH的量將多________(填“消耗”或“產(chǎn)出”)________mol。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列有關(guān)實驗原理或操作正確的是
A. 選擇合適的試劑,用圖1所示裝置可分別制取少量CO2、NO和O2
B. 除去干燥CO2中混有的少量SO2,可將混合氣體依次通過盛有足量酸性KMnO4溶液、濃硫酸的洗氣瓶
C. 洗滌沉淀時(如圖2),向漏斗中加適量水,攪拌并濾干
D. 將碘水倒入分液漏斗,加適量乙醇,振蕩后靜置,可將碘萃取到乙醇中
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