Ⅰ.某溶液中僅含下表離子中的5種離子(不考慮水的電離及離子的水解),且離子的物質(zhì)的量均為1mol。

陰離子
SO42-、NO3-、Cl-
陽(yáng)離子
Fe3+、Fe2+、NH4+、Cu2+、Al3+
 
①若向原溶液中加入KSCN溶液,無(wú)明顯變化。②若向原溶液中加入過(guò)量的鹽酸,有氣體生成,溶液中陰離子種類不變。③若向原溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。試回答下列問(wèn)題
(1)若先向原溶液中加入過(guò)量的鹽酸,再加入KSCN溶液,現(xiàn)象是            。
(2)原溶液中含有的陽(yáng)離子是               。
(3)向原溶液中加入足量的鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為                  。
(4)向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后,過(guò)濾、洗滌、灼燒,最終所得固體用托盤天平稱量質(zhì)量為            。
Ⅱ. 草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)、碳酸鋰和二氧化硅在氬氣中高溫反應(yīng)可制備鋰電池的正極材料硅酸亞鐵鋰(Li2FeSiO4)。草酸亞鐵晶體在氬氣氣氛中進(jìn)行熱重分析,結(jié)果如右圖所示(TG%表示殘留固體質(zhì)量占原樣品總質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)),請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(5)草酸亞鐵晶體中碳元素的化合價(jià)為:             
(6)A→B發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。
(7)精確研究表明,B→C實(shí)際是分兩步進(jìn)行的,每一步只釋放一種氣體,第二步釋放的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量較第一步的大,則第一步釋放的氣體化學(xué)式為:         ;釋放第二種氣體時(shí),反應(yīng)的化學(xué)方程式為                               。

(16分,每空2分)(1)溶液呈紅色(2分)    (2)Fe2+、Cu2+ (2分);
(3)3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O(2分) (4)160.0g(2分)(寫成160g不給分);
(5)+3(2分)    (6)FeC2O4·2H2OFeC2O4 +2H2O(2分)
(7)CO(2分)      FeCO3 FeO + CO2(2分)

解析試題分析:Ⅰ.若向溶液中加入KSCN溶液,無(wú)明顯變化,說(shuō)明原溶液中不含F(xiàn)e3+;若向溶液中加入過(guò)量的鹽酸,有氣體生成,溶液中陰離子種類不變,說(shuō)明原溶液中含有Cl-,該氣體只能是NO,說(shuō)明含有具有氧化性的NO3-和具有還原性的Fe2+。若向溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成,說(shuō)明原溶液中含有SO42-。各離子的物質(zhì)的量均為1mol,因此根據(jù)電荷守恒可知還應(yīng)含有Cu2+,所以原溶液中所含陽(yáng)離子是Fe2+、Cu2+,陰離子是NO3-、Cl-、SO42-。
(1)如果先加入鹽酸,在酸性條件下NO3-具有氧化性,能和具有還原性的Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng),反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。所以再滴入KSCN溶液,溶液呈紅色。
(2)原溶液中含有的陽(yáng)離子是Fe2+和Cu2+
(3)根據(jù)以上分析可知,向原溶液中加入足量的鹽酸,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為3Fe2++4H++NO3-=3Fe3++NO↑+2H2O。
(4)原溶液中所含陽(yáng)離子是Fe2+、Cu2+,若向原溶液中加入足量的NaOH溶液,充分反應(yīng)后過(guò)濾,洗滌,灼燒至恒重,最終得到的固體應(yīng)該是是CuO、Fe2O3。根據(jù)題意各離子的物質(zhì)的量均為1mol可知,m(CuO)=1.0mol×80g/mol=80.0g,m(Fe2O3)=×1.0mol×160g/mol=80.0g,所得固體的質(zhì)量為80.0g+80.0g=160.0g。
Ⅱ.(5)草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)中鐵元素的化合價(jià)是+2價(jià),氧元素是-2價(jià),所以碳元素的化合價(jià)是(2×4-2)÷2=+3價(jià)。
(6)根據(jù)草酸亞鐵晶體的化學(xué)式FeC2O4·2H2O可知,晶體中結(jié)晶水的含量是×100%=20%,所以A→B發(fā)生反應(yīng)恰好是失去結(jié)晶水,因此反應(yīng)的化學(xué)方程式為FeC2O4·2H2OFeC2O4 +2H2O。
(7)草酸亞鐵晶體中FeO的含量是×100%=40%,所以C點(diǎn)生成的固體是氧化亞鐵。由于第二步釋放的氣體的相對(duì)分子質(zhì)量較第一步的大,所以第一步釋放的是CO,第二步釋放的是CO2,反應(yīng)的化學(xué)方程式分別是FeC2O4 FeCO3+CO、FeCO3 FeO + CO2↑。
考點(diǎn):考查離子共存和檢驗(yàn);方程式的書寫;化學(xué)計(jì)算;化合價(jià)的判斷以及物質(zhì)含量的有關(guān)計(jì)算和判斷

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

(13分)1 000 mL某待測(cè)液中除含有0.2 mol·L-1的Na外,還可能含有下列離子中的一種或多種:

現(xiàn)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作(每次實(shí)驗(yàn)所加試劑均過(guò)量):

(1)寫出生成白色沉淀B的離子方程式:___________________________________。
(2)待測(cè)液中肯定不存在的陽(yáng)離子是_________________。
(3)若無(wú)色氣體D是單一氣體:

①將陰離子的物質(zhì)的量濃度填入下表中(一定不存在的填“0”,不能確定的填“?”):
②判斷原溶液中K是否存在,若存在,求其物質(zhì)的量濃度的最小值,若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由:________________________________________________________________。
(4)若無(wú)色氣體D是混合氣體:
①待測(cè)液中一定含有的陰離子是____________________________。
②沉淀A中能與稀硝酸反應(yīng)的成分是______________________________(寫化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

某混合溶液中可能含有的離子如下表所示:

可能大量含有的陽(yáng)離子
H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH、Fe3+
可能大量含有的陰離子
Cl-、Br-、I-、CO、AlO
 
為探究其成分,進(jìn)行了以下探究實(shí)驗(yàn)。
(1)探究一:
甲同學(xué)取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氫氧化鈉溶液,產(chǎn)生沉淀的物質(zhì)的量(n)與加入氫氧 化鈉溶液的體積(V)的關(guān)系如圖所示。

①該溶液中一定含有的陽(yáng)離子是______________,其對(duì)應(yīng)物質(zhì)的量濃度之比為________,一定不存在的陰離子是_____________;
②請(qǐng)寫出沉淀減少過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_____________________________。
(2)探究二:
乙同學(xué)檢測(cè)到該溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L該混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量與通入Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的關(guān)系如下表所示, 分析后回答下列問(wèn)題:
Cl2的體積(標(biāo)準(zhǔn)狀況)
5.6 L
11.2 L
22.4 L
n (Cl-)
2.5 mol
3.0 mol
4.0 mol
n (Br-)
3.0 mol
2.8 mol
1.8 mol
n (I-)
x mol
0
0
 
①當(dāng)通入Cl2的體積為5.6 L時(shí),溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物質(zhì)的量濃度之比為______________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

中學(xué)常見的某反應(yīng)的化學(xué)方程式為a+b→c+d+H2O(未配平,反應(yīng)條件略去)。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)若a是鐵,b是稀硝酸(過(guò)量)且a可溶于c溶液中。則a與b反應(yīng)的離子方程式為
                                                                            
(2)若c,d為氣體,且都能使澄清石灰水變渾濁,則將此混合氣體通入溴水中,橙色褪去,寫出其褪色過(guò)程的離子方程式為                                             
(3)若c是無(wú)色刺激性氣味的氣體,其水溶液顯弱堿性,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下用排空氣法收集c氣體得平均摩爾質(zhì)量為20g·mol-1的混合氣體進(jìn)行噴泉實(shí)驗(yàn)。假設(shè)溶質(zhì)不擴(kuò)散,實(shí)驗(yàn)完成后所得溶液的物質(zhì)的量濃度為_            mol·L-1。(小數(shù)點(diǎn)后保留2位有效數(shù)字)
(4)若a是造成溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w之一,c、d均為鈉鹽,參加反應(yīng)的a、b物質(zhì)的量之比為4:5。則上述反應(yīng)的離子方程式為                                       。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:填空題

目前,新能源不斷被利用到現(xiàn)代的汽車中,高鐵電池技術(shù)就是科研機(jī)構(gòu)著力研究的一個(gè)方向。
(1)高鐵酸鉀-鋅電池(堿性介質(zhì))是一種典型的高鐵電池,則該種電池負(fù)極材料是     。
(2)工業(yè)上常采用NaClO氧化法生產(chǎn)高鐵酸鉀(K2FeO4),K2FeO4在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中興和酸性條件下不穩(wěn)定。反應(yīng)原理為:
Ⅰ在堿性條件下,利用NaClO氧化Fe(NO3)3制得Na2FeO4
3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH=2Na2FeO4↓+ 3NaCl + 6NaNO3 + 5H2O
Ⅱ Na2FeO4與KOH反應(yīng)生成K2FeO4:Na2FeO4 + 2KOH=K2FeO4 + 2NaOH
主要的生產(chǎn)流程如下:

①寫出反應(yīng)①的離子方程式                                                 。
②流程圖中“轉(zhuǎn)化”(反應(yīng)③)是在某低溫下進(jìn)行的,說(shuō)明此溫度下Ksp(K2FeO4     Ksp(Na2FeO4)(填“>”或“<”或“=”)。
(3)已知K2FeO4在水溶液中可以發(fā)生:4FeO42—+10H2O4Fe(OH)3↓+8OH+3O2↑,則K2FeO4可以在水處理中的作用是                                           
(4)FeO42—在水溶液中的存在形態(tài)圖如圖所示。

①若向pH=10的這種溶液中加硫酸至pH=2,HFeO4-的分布分?jǐn)?shù)的變化情況是               。
②若向pH=6的這種溶液中滴加KOH溶液,則溶液中含鐵元素的微粒中,       轉(zhuǎn)化為       (填化學(xué)式)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

高鐵酸鉀廣泛應(yīng)用于凈水、電池工業(yè)等領(lǐng)域。工業(yè)上以鈦白粉生產(chǎn)的副產(chǎn)品FeSO4制備高鐵酸鉀的生產(chǎn)流程如下:

查資料得知K2FeO4的一些性質(zhì):
①在堿性環(huán)境中穩(wěn)定,在中性和酸性條件下不穩(wěn)定
②溶解度很大,難溶于無(wú)水乙醇等有機(jī)溶劑
③具有強(qiáng)氧化性,能氧化有機(jī)烴、苯胺和80%以下乙醇溶液
回答下列問(wèn)題:
(1)寫出“氧化I”中,生成Fe3+的離子反應(yīng)方程式                            。
(2)氧化II中,試劑A為            (填“H2O2”或“HNO3”或“NaClO”);過(guò)濾操作中,得到的濾渣B中除NaCl還有           
(3)操作I中包括冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌干燥幾個(gè)步驟。洗滌干燥的目的是脫堿脫水,進(jìn)行該操作時(shí)最好用              洗滌。
(4)凈水時(shí)高鐵酸鉀能逐漸與水反應(yīng)生成絮狀的Fe(OH)3,請(qǐng)補(bǔ)充并配平該反應(yīng)方程式:     K2FeO4 +       H2O =      Fe(OH)3↓ +      KOH +                                                   
(5)將一定量的K2FeO4投入一定濃度的FeCl3溶液中,測(cè)得剩余K2FeO4濃度如下圖所示,推測(cè)產(chǎn)生曲線I和曲線II差異的原因是                                               。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

二氧化氯(ClO2)在常溫下是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。由于該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),所以在情況下有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

(1)A中反應(yīng)產(chǎn)物有K2CO3、ClO2和CO2等,請(qǐng)寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:              。
(2)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈外,還需要的玻璃儀器有燒杯、          ;B裝置必須放在冰水浴中,其原因是                         。
(3)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟:①               ;②             ;③洗滌;④干燥。
(4)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,產(chǎn)物用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的含量,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):
步驟1:準(zhǔn)確量取ClO2溶液10.00 mL,稀釋成100.00 mL試樣;量取V1 mL試樣加入到錐形瓶中;
步驟2:用稀硫酸調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0,加入足量的KI晶體,靜置片刻;
步驟3:加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2=Na2S4O6 + 2NaI)
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),用到的玻璃儀器除燒杯、量筒、玻璃棒外還有:                
②寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式                          。
③原ClO2溶液的濃度為          g / L(用步驟中的字母代數(shù)式表示)。
④若滴定前滴定管尖嘴中有氣泡,滴定后氣泡消失,則測(cè)定結(jié)果        。
若滴定開始仰視讀數(shù),滴定終點(diǎn)時(shí)正確讀數(shù),則測(cè)定結(jié)果              。
(填“偏高”“偏低”或“不變” )

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

將等物質(zhì)的量的鐵和銅的混臺(tái)物24 g與600mL稀硝酸恰好完全反應(yīng),生成NO6 .72 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)向反應(yīng)后的溶液中加入l mol·L-1 NaOH溶液使金屬離于恰好沉淀,過(guò)濾。下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.混合物溶解后的溶液中 c(Fe3): c(Fe2+) =1:1
B.需加入NaOH溶液1000mL
C.稀硝酸的物質(zhì)的量濃度是2 mol·L-1
D.最后所得沉淀在空氣中充分加熱可得固體32 g

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:單選題

從礦物學(xué)資料查得,一定條件下自然界存在如下反應(yīng):
14CuSO4+5FeS2+12H2O = 7Cu2S+5FeSO4+12H2SO4下列說(shuō)法正確的是

A.Cu2S既是氧化產(chǎn)物,又是還原產(chǎn)物
B.產(chǎn)物中的SO42有一部分是氧化產(chǎn)物
C.5molFeS2發(fā)生反應(yīng)時(shí),有l(wèi)0mol電子轉(zhuǎn)移
D.FeS2只做還原劑

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