6.某校化學(xué)興趣小組為探究FeSO4和NaHCO3的反應(yīng),按右圖所示操作將NaHCO3溶液滴加到FeS04溶液中(FeS04和NaHCO3溶液均用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制,并在FeSO4溶液中加入少量鐵粉).觀察到試管中立即出現(xiàn)白色沉淀,同時有大量無色氣體生成.
(1)產(chǎn)生的氣體是CO2(填分子式).
【查閱資料】:FeCO3為白色固體,不溶于水,在干燥空氣中穩(wěn)定,潮濕環(huán)境中需較長時間才能被氧化為Fe(OH)3
(2)關(guān)于白色沉淀的成分,小組同學(xué)提出如下假設(shè),請補充完成假設(shè)3:
假設(shè)l:白色沉淀是Fe(OH)2;
假設(shè)2:白色沉淀是FeCO3;
假設(shè)3:白色沉淀是Fe(OH)2和FeCO3
(3)若假設(shè)1成立,寫出生成Fe(OH)2的化學(xué)方程式:FeSO4+2NaHCO3=Fe(OH)2↓+Na2SO4+2CO2↑,
經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是除去水中溶解的氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被迅速氧化.某同學(xué)認為白色沉淀不可能為Fe(OH)2,你是否同意其觀點?不同意(填“同意”或“不同意”),理由是反應(yīng)體系進行了無氧處理,并且碳酸氫鈉水解提供了堿性環(huán)境
(4)請設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)2,寫出實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論,實驗所需儀器和藥品自選.

分析 (1)亞鐵離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成CO2;
(2)結(jié)合假設(shè)1、2可知白色固體可能是Fe(OH)2和FeCO3的混合物;
(3)FeSO4和NaHCO3反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀、二氧化碳和硫酸鈉;二價鐵不穩(wěn)定,易被氧氣氧化而干擾實驗;堿性條件下,亞鐵離子生成Fe(OH)2沉淀;
(4)如果白色沉淀是Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定,極易被氧化生成Fe(OH)3;FeCO3在干燥空氣中穩(wěn)定,潮濕環(huán)境中需較長時間才能被氧化為Fe(OH)3,通入空氣后根據(jù)白色固體變色時間長短判斷白色沉淀成分.

解答 解:(1)亞鐵離子和碳酸氫根離子發(fā)生雙水解反應(yīng)生成CO2,所以生成的氣體是CO2,故答案為:CO2
(2)白色固體也可能是Fe(OH)2和FeCO3的混合物,所以假設(shè)3為:白色固體是Fe(OH)2和FeCO3,故答案為:Fe(OH)2和FeCO3;
(3)FeSO4和NaHCO3反應(yīng)生成Fe(OH)2沉淀、二氧化碳,根據(jù)元素守恒知還生成硫酸鈉,反應(yīng)方程式為FeSO4+2NaHCO3=Fe(OH)2↓+Na2SO4+2CO2↑;
二價鐵不穩(wěn)定,易被氧氣氧化而干擾實驗,所以經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是除去水中溶解的氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被迅速氧化;
反應(yīng)體系進行了無氧處理并且碳酸氫鈉水解提供了堿性環(huán)境,所以白色沉淀中一定含有氫氧化亞鐵,
故答案為:FeSO4+2NaHCO3=Fe(OH)2↓+Na2SO4+2CO2↑;除去水中溶解的氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被迅速氧化;不同意;反應(yīng)體系進行了無氧處理,并且碳酸氫鈉水解提供了堿性環(huán)境;
(4)如果白色沉淀是Fe(OH)2,F(xiàn)e(OH)2不穩(wěn)定,極易被氧化生成Fe(OH)3;FeCO3在干燥空氣中穩(wěn)定,潮濕環(huán)境中需較長時間才能被氧化為Fe(OH)3,通入空氣后根據(jù)白色固體變色時間長短判斷白色沉淀成分,所以其實驗步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論為:向生成的白色沉淀的試管中通入空氣,若白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色,則假設(shè)2不成立;若白色沉淀短時間內(nèi)不變色,則假設(shè)2成立,
故答案為:向生成的白色沉淀的試管中通入空氣,若白色沉淀迅速變成灰綠色,最后變?yōu)榧t褐色,則假設(shè)2不成立;若白色沉淀短時間內(nèi)不變色,則假設(shè)2成立.

點評 本題考查性質(zhì)實驗方案設(shè)計,題目難度中等,側(cè)重考查學(xué)生的分析、判斷及實驗操作能力,明確實驗原理及物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,難點是(4)實驗方案設(shè)計,要利用物質(zhì)性質(zhì)的區(qū)別設(shè)計方案.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

6.為了測定銅鐵合金中銅的質(zhì)量分數(shù),在10.00g試樣中加入200mL、0.6mol/L的稀硝酸,充分反應(yīng)后剩余金屬7.48g,再向其中加入50mL、0.4mol/L的稀硫酸,充分振蕩后剩余金屬6.60g.若硝酸的還原產(chǎn)物只有NO,下列說法正確的是( 。
A.上述測定不能達到實驗?zāi)康?/td>B.剩余的7.48g金屬為銅
C.共生成NO氣體 0.04molD.該合金中銅的質(zhì)量分數(shù)為69.2%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

7.從海水中可以獲得淡水、食鹽并可提取鎂和溴等物質(zhì).
(1)海水淡化的方法主要有海水凍結(jié)法、電滲析法、蒸餾法、離子交換法(選填其中一個);(填一種).
(2)經(jīng)過化學(xué)變化才能從海水中獲得的物質(zhì)是ABC(填序號)
A 氯、溴、碘     B 鈉、鎂、鋁    C 燒堿、氫氣    D  食鹽、淡水
(3)從海水中提取鎂的流程如圖所示:

反應(yīng)①的離子方程式為Mg(OH)2+2H+═Mg2++2H2O.反應(yīng)②的化學(xué)方程式為MgCl2(熔融)$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Mg+Cl2↑.
(4)從海水中提取溴的主要步驟是向濃縮的海水中通入氯氣,將溴離子氧化,該反應(yīng)的離子方程式為2Br-+Cl2═Br2+2Cl-

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

4.0.4g氫氧化鈉溶液溶于水,配成100毫升溶液.
(1)求其pH.
(2)若將上述溶液稀釋100倍,則求其pH.
(3)若在原溶液中加入pH等于2的鹽酸,鹽酸體積為多少時,與氫氧化鈉正好完全反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.學(xué)習(xí)小組擬通過實驗,探究Mg(NO32受熱分解的產(chǎn)物.
小組猜想:。腆w產(chǎn)物可能有Mg(NO22、MgO、Mg3N2中的一種或幾種
ⅱ.氣體產(chǎn)物可能有NO2、N2、O2中的一種或幾種
查得相關(guān)資料:a.Mg(NO22、Mg(NO32易溶于水,MgO難溶于水.
b.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
c.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3
(1)針對以上猜想,設(shè)計了如圖所示實驗(圖中加熱、夾持儀器等裝置均省略):

(2)進行實驗
Ⅰ.檢驗上述裝置氣密性.
Ⅱ.稱取3.7gMg(NO32固體,置入硬質(zhì)玻璃管A中,打開K,通入一段時間N2,并進行相關(guān)物質(zhì)質(zhì)量稱量
Ⅲ.關(guān)閉K,用酒精燈持續(xù)給裝置A加熱,過程中各裝置內(nèi)溶液均未倒吸入其它裝置.
Ⅳ.待Mg(NO32完全分解,裝置冷卻至室溫,打開K,再緩慢通入一會N2后并再稱量.稱得A中剩余固體質(zhì)量為1.0g,B、C、D、E、F中溶液質(zhì)量分別增加了2.3g、0.0g、0.1g、0.3g、0.05g.
Ⅴ.取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未出現(xiàn)明顯現(xiàn)象.
(3)回答問題
①小組預(yù)測一定有O2生成,理由是N元素化合價降低,則一定存在化合價升高的元素,只能為氧元素失去電子生成O2
②N2的電子式是,步驟Ⅱ中,通入一段時間N2的目的是避免對分解產(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾.
③步驟Ⅲ中,裝置A內(nèi)若出現(xiàn)了紅棕色氣體,其化學(xué)式是NO2
④裝置C中若紅色始終未褪,其設(shè)計的目的是驗證NO2是否被吸收干凈,防止NO2干擾后續(xù)對O2的檢驗.
⑤實驗中發(fā)現(xiàn)Mg(NO32分解時有O2生成,其實驗現(xiàn)象是C中紅色溶液中有氣泡冒出,D中溶液褪色,用化學(xué)用語解釋,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是Na2SO3+H2O?NaHSO3+NaOH、2Na2SO3+O2=2Na2SO4
⑥實驗中Mg(NO32分解沒有N2生成的理由是Mg(NO32的質(zhì)量與剩余固體、NO2、O2的質(zhì)量之和相等,已符合質(zhì)量守恒定律.
⑦Mg(NO32分解的化學(xué)方程式是2Mg(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+4NO2↑+O2↑.
⑧裝置F中溶液質(zhì)量增加的原因是吸收空氣進入的O2所致.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

11.課外興趣小組設(shè)計如圖所示裝置,用粗鐵粒與1890g•L-1(質(zhì)量分數(shù)為5%)的硝酸反應(yīng)制取NO氣體.請回答有關(guān)問題.

(1)1890g•L-1硝酸的物質(zhì)的量濃度為1.5mol•L-1
(2)NO氣體能用排水法收集,而不能用排空氣法收集的可能原因是NO與空氣中的O2反應(yīng),NO與空氣密度接近.
(3)當(dāng)打開止水夾a,關(guān)閉止水夾b時,A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是金屬不斷溶解,有氣體產(chǎn)生逐漸變?yōu)榧t棕色.B裝置燒杯中液體的作用是吸收氮的氧化物.當(dāng)A裝置中氣體幾乎無色時,打開止水夾b,關(guān)閉止水夾a,可用C裝置收集NO氣體.
(4)該實驗中,若去掉B裝置,對實驗結(jié)果是否有影響?無影響.
(5)將a mol鐵與含b molHNO3的稀溶液充分反應(yīng)后,若HNO3的還原產(chǎn)物只有NO,反應(yīng)后Fe和HNO3均無剩余,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是$\frac{3b}{4}$mol(2amol或3amol或2amol~3amol)(用含a和b的代數(shù)式表示).
(6)完全反應(yīng)后,A裝置燒杯里含鐵的價態(tài)可能是+2價或+3價或+2價和+3價.現(xiàn)有儀器和藥品:試管和膠頭滴管.0.1mol•L-1KSCN溶液、0.1mol•L-1KI溶液、0.2mol•L-1酸性KMnO4溶液、氯水等.請你設(shè)計一個簡單實驗,探究上述判斷,填寫下列實驗報告:
實驗步驟操作現(xiàn)象與結(jié)論
第一步取少量液體裝于試管,向試管中滴入幾滴KSCN溶液
第二步若溶液紫色褪去,則說明含有Fe2+,若無明顯變化,則說明不含F(xiàn)e2+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.利用廢鍍鋅皮制備磁性Fe3O4膠體粒子及副產(chǎn)物ZnSO4晶體的使用流程如下:
已知:Zn及其化合物的性質(zhì)與Al及其化合物的性質(zhì)相似.
(1)用NaOH溶液處理廢鍍鋅鐵皮除溶解鋅外,另一個作用是除去表面的油污.為縮短用NaOH溶液處理廢鍍鋅鐵皮的時間,可采用的措施是加熱、將固體粉碎(答兩條);
(2)加入適量H2O2溶液主要作用是氧化亞鐵離子,溶液B中n(Fe2+):n(Fe3+)=1:2;
(3)在由溶液B制得Fe3O4膠體粒子的過程中,須緩慢滴加NaOH溶液并持續(xù)通入N2,持續(xù)通入N2的原因是防止Fe2+被氧化;
(4)請補充完整下列由溶液A獲得副產(chǎn)品ZnSO4晶體的實驗步驟:
①向溶液A中通入CO2氣體,得到Zn(OH)2沉淀;②過濾、洗滌得到沉淀;③用適量的稀硫酸將沉淀完全溶解;④將溶液加熱濃縮、冷卻、洗滌、干燥即可得到產(chǎn)品.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.下列有關(guān)化學(xué)用語表示不正確的是( 。
A.甲酸乙酯的結(jié)構(gòu)簡式:HCOOCH2CH3
B.質(zhì)子數(shù)為53,中子數(shù)為75的碘原子:${\;}_{53}^{128}$I
C.四氯化碳的電子式:
D.間甲基苯酚:

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

16.生活中的一些問題常涉及化學(xué)知識,下列敘述不正確的是(填序號)③⑤⑦⑧.
①淀粉、蛋白質(zhì)都是天然有機高分子化合物
②食用植物油的重要成分是高級不飽和脂肪酸甘油酯,是人體的營養(yǎng)物質(zhì)
③禁止使用含鉛汽油是為了提高汽油的燃燒效率
④洗滌劑去污是物理變化,堿液去污屬于化學(xué)變化
⑤隨著人們生活節(jié)奏的加快,方便的小包裝食品已被廣泛接受.為了防止中秋月餅等富脂食品氧化變質(zhì),延長食品的保質(zhì)期,在包裝袋中常放入生石灰
⑥現(xiàn)在用的清潔燃料主要有兩類:一類是壓縮天然氣,另一類為液化石油氣,他們都屬于碳氫化合物
⑦福爾馬林是一種良好的殺毒劑,也可用來消毒自來水
⑧為保證加酶洗衣粉的洗滌效果,應(yīng)用沸水溶解洗衣粉.

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同步練習(xí)冊答案