(14分)固體A可用于工業(yè)上生產(chǎn)硫酸,各物質(zhì)間轉(zhuǎn)化如下圖。其中C為紅棕色粉
末,D為能使品紅溶液褪色的無色氣體。

請回答:
(1)F的電子式為_________。
(2)若測得生成C和D的質(zhì)量比為5:8,則A的化學(xué)式為______________。
(3)將D通入H溶液中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_____________。
(4)物質(zhì)的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中,離子濃度由大到小的順序
為____________。
(5)有人用電解某飽和溶液的方法同時(shí)制備G的濃溶液和濃氫氧化鈉溶液,如圖所
示。則:

①a端為電源的_________(填“正極”或“負(fù)極”)。
②N口收集的物質(zhì)為__________(填化學(xué)式,下同。);
Q口收集的為_________濃溶液。
③某物質(zhì)的飽和溶液最好選用___________(填試劑名稱)。
④陽極的電極反應(yīng)式為____________。
(6)檢驗(yàn)H中金屬陽離子的方法___________。

解析試題分析:由C為紅棕色粉末,D為能使品紅溶液褪色的無色氣體?芍狢為Fe2O3、D為SO2,B和SO2在催化劑、加熱的條件下反應(yīng),故B為氧氣;(1)三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸能溶解氧化鐵,故F為水;(2)根據(jù)Fe2O3和SO2的質(zhì)量比為5:8,推出Fe和S的個(gè)數(shù)比為1:2,故A為FeS2;(3)E為SO3,SO3和水反應(yīng)生成硫酸,硫酸和氧化鐵反應(yīng)硫酸鐵和水;二氧化硫具有還原性,和三價(jià)鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),二氧化硫被氧化成硫酸根離子,三價(jià)鐵離子被還原成二價(jià)鐵離子,故離子方程式為:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42+4H+ ;(4)物質(zhì)的量濃度均為0.lmol/L的G和H的混合溶液中,硫酸根離子的濃度為0.4mol/L,硫酸電離出氫離子,鐵離子水解生成氫離子,故氫離子的濃度大于0.2mol/L,硫酸鐵電離出的鐵離子發(fā)生水解,使離子濃度減小,故c(Fe3+)<0.2mol/L,溶液呈酸性,氫氧根離子的濃度很小,故混合溶液中離子濃度為:c(SO42)>c(H+)>c(Fe3+)>c(OH) ;(5)①左端是陽離子交換膜,只允許陽離子通過,故左端消耗陽離子,陽離子在陰極反應(yīng),故左端為陰極,連接電源的負(fù)極,a為負(fù)極;②左端消耗陽離子氫離子,就會生成氫氧根離子,左端可以生成氫氧化鈉溶液,故N處收集到氫氣,右端消耗氫氧根離子,生成氫離子,陰離子硫酸根離子會移動(dòng)到右端,生成硫酸,故Q口收集到的是硫酸溶液;③因?yàn)樽蠖松蓺溲趸c溶液,右端生成硫酸溶液,故需要鈉離子通過陽離子交換膜,硫酸根離子通過陰離子交換膜,故飽和溶液為硫酸鈉溶液;(6)H為硫酸鐵溶液,故主要是檢驗(yàn)鐵離子,可用硫氰化鉀溶液,溶液變紅色,注意檢驗(yàn)溶液時(shí),應(yīng)取少量于試管中,加少量硫氰化鉀溶液,現(xiàn)象為溶液變紅色,結(jié)論是含鐵離子。
考點(diǎn):根據(jù)元素化合物的性質(zhì)進(jìn)行推斷、離子濃度的比較、電極反應(yīng)式的分析與判斷、鐵離子的檢驗(yàn)等知識。

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:填空題

某研究性學(xué)習(xí)小組對鋁熱反應(yīng)實(shí)驗(yàn)展開研究。現(xiàn)行高中化學(xué)教材中對“鋁熱反應(yīng)”的現(xiàn)象有這樣的描述:“反應(yīng)放出大量的熱,并發(fā)出耀眼的光芒”、“紙漏斗的下部被燒穿,有熔融物落入沙中”。查閱《化學(xué)手冊》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔點(diǎn)、沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下:

物質(zhì)
Al
Al2O3
Fe
Fe2O3
熔點(diǎn)/℃
660
2054
1535
1462
沸點(diǎn)/℃
2467
2980
2750
--
 
Ⅰ.某同學(xué)推測,鋁熱反應(yīng)所得到的熔融物應(yīng)是鐵鋁合金。理由是:該反應(yīng)放出的熱量使鐵熔化,而鋁的熔點(diǎn)比鐵低,此時(shí)液態(tài)的鐵和鋁熔合形成鐵鋁合金。
你認(rèn)為他的解釋是否合理?答:__________(填“合理”或“不合理”)
(1)設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)方案,證明上述所得的塊狀熔融物中含有金屬鋁。該實(shí)驗(yàn)所用試劑是            ,
反應(yīng)的離子方程式為                                           。
(2)實(shí)驗(yàn)室溶解該熔融物,下列試劑中最好的是           (填序號)。
A.濃硫酸       B.稀硫酸      C.稀硝酸     D.氫氧化鈉溶液
Ⅱ.實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)時(shí),硝酸的濃度越稀,對應(yīng)還原產(chǎn)物中氮元素的化合價(jià)越低。某同學(xué)取一定量上述的熔融物與一定量很稀的硝酸充分反應(yīng),反應(yīng)過程中無氣體放出。在反應(yīng)結(jié)束后的溶液中,逐滴加入4mol·L-1的氫氧化鈉溶液,所加氫氧化鈉溶液的體積(mL)與產(chǎn)生的沉淀的物質(zhì)的量(mol)的關(guān)系如圖所示。試回答下列問題:

(3)圖中OC段沒有沉淀生成,此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________
(4)在DE段,沉淀的物質(zhì)的量沒有變化,則此階段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________
(5)上述現(xiàn)象說明溶液中________________結(jié)合OH的能力比________強(qiáng)(填離子符號)。
(6)B點(diǎn)對應(yīng)的沉淀的物質(zhì)的量為________mol,C點(diǎn)對應(yīng)的氫氧化鈉溶液的體積為_______mL。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

在中學(xué)化學(xué)中鐵及其化合物應(yīng)用廣泛,用所學(xué)知識回答下列問題。
(1)將一定量的鐵粉在氯氣中燃燒后所得固體溶于水可得到溶液X。取少量X溶液兩份,一份加入KSCN溶液時(shí),溶液顯紅色;另一份中加入酸性KMnO4溶液時(shí),KMnO4溶液紫色褪去。試分析:
①溶液X含有的金屬陽離子應(yīng)該是          
②用化學(xué)方程式表示上述金屬陽離子產(chǎn)生的原因          。
③酸性KMn04溶液紫色褪去的離子方程式為         。
(2)含鉻化合物有毒,通常是將廢水中+6價(jià)鉻(如Cr2O2—7)用還原劑還原成Cr3+,再調(diào)節(jié)溶液pH使Cr3+轉(zhuǎn)化為Cr(OH)3沉淀而除去。工業(yè)上有一種電解除Cr2O2—7的方法:將含K­2Cr2O7的廢水放入電解槽內(nèi),用鐵作陽極,加入適量的氯化鈉進(jìn)行電解。
試分析該電解除Cr2O2—7的方法中:
①陰極的電極反應(yīng)式為       ;
②電解時(shí)加入氯化鈉的作用是        
③該方法能除去Cr2O2—7的原理是       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

微生物對人類有著各種各樣的用途,現(xiàn)在生物工程學(xué)家利用微生物從礦石中提取金屬。銅是一種很有價(jià)值的金屬,可以從銅礦中提取。微生物法是采用某些細(xì)菌能用空氣中的氧氣氧化硫化銅礦石,把不溶性的硫化銅轉(zhuǎn)化成可溶的硫酸銅。利用細(xì)菌提取銅的生產(chǎn)過程:在已有細(xì)菌存在的巖石.礦石堆中,噴灑酸水以促進(jìn)細(xì)菌生長;在它們的生長過程中,氧化而成的硫酸銅形成低濃度的溶液流到礦石堆的底部,再從這種溶液中提取金屬銅。水循環(huán)使用,再回到礦石堆中。在美國,10%的銅是用這種方法生產(chǎn)的。
試回答下列問題:
(1)細(xì)菌把硫化銅氧化為硫酸銅的過程中起了什么作用:                   
(2)從硫酸銅溶液中提取銅,簡便而經(jīng)濟(jì)的方法是                       ;相應(yīng)的化學(xué)方程式為:                                     。
(3)普通生產(chǎn)銅的方法是在空氣中燃燒硫化銅(產(chǎn)物中有一種氣態(tài)氧化物)。試比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
                                                            。
(4)用一定量的鐵與足量的稀H2SO4及足量的CuO制成單質(zhì)銅,有人設(shè)計(jì)以下兩種方案:①FeH2Cu、贑uOCuSO4Cu
若按實(shí)驗(yàn)原則進(jìn)行操作,則兩者制得單質(zhì)銅的量的比較中,正確的是     (  )

A.①多B.②多C.相等D.無法判斷
(5)工業(yè)上可用Cu2S和O2反應(yīng)制取粗銅,該反應(yīng)中氧化劑為____________.電解粗銅制取精銅,電解時(shí),陽極材料是__________,電解液中必須含有的陽離子是________.
(6)工業(yè)上制備氯化銅時(shí),是將濃鹽酸用蒸氣加熱至80℃左右,慢慢加入粗制氧化銅粉末(含雜質(zhì)氧化亞鐵),充分?jǐn)嚢,使之溶解,反?yīng)如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O       FeO+2HCl=FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6時(shí),F(xiàn)e2以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4時(shí),Cu2以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4時(shí),F(xiàn)e3以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2,可以采用的方法是                        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

.(本題16分)為驗(yàn)證氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小組用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(夾持儀器和甲中加熱裝置已略,氣密性已檢驗(yàn))。

實(shí)驗(yàn)步驟:
1.在甲裝置中,打開活塞a,加熱,待裝置中充滿黃綠色氣體時(shí),與丙裝置連接。
2.當(dāng)丙裝置中FeC12溶液變黃時(shí),停止加熱。
3.打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子。
4.在乙裝置中,打開活塞b,待空氣排盡后,將乙中產(chǎn)生的氣體通入上述丙裝置變黃后的溶液中,一段時(shí)間后停止。
5.更新丙中試管,打開活塞c,使約2mL的溶液滴入試管中,檢驗(yàn)溶液中的離子。
回答下列問題:
(1)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反應(yīng)速率比用98%的硫酸快,原因是__________________。
(3)實(shí)驗(yàn)中,證明氧化性Fe3+>SO2的離子方程式為_____________________________。
(4)有I、II、III三組同學(xué)分別完成了上述實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:

上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果一定能夠證明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________(用“I”、“II”、“III”代號回答)。
(5)若要用以上甲和丙裝置證明氧化性為:Cl2> Fe3+> I2的結(jié)論,則步驟為:
①往丙的漏斗中加入兩種試劑_________、_________和一種溶劑__________。
②將甲裝置中產(chǎn)生的Cl2慢慢通入丙中,觀察丙的漏斗中溶液顏色變化。
③如果觀察到丙中溶液_______________________________________則結(jié)論正確。
④停止通入Cl2。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

A~G各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì).

請回答下列問題:
(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為________、________;
(2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①若能在常溫下進(jìn)行,其化學(xué)方程式為________;
若只能在加熱情況下進(jìn)行,則反應(yīng)物A應(yīng)為________;
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____________________;
(4)新配制的F溶液應(yīng)加入________以防止其轉(zhuǎn)化為G,檢驗(yàn)G溶液中陽離子的常用試劑是________,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

將一小塊金屬鈉投入到盛有100ml AlCl3和MgCl2的混合溶液的燒杯中,發(fā)現(xiàn)燒杯中有氣泡產(chǎn)生,在這過程中還看到燒杯中有白色沉淀產(chǎn)生,沉淀物先多后少。反應(yīng)完畢后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氫氣13.44L同時(shí)得到21.4g沉淀,將沉淀溶于過量的NaOH溶液中,發(fā)現(xiàn)沉淀減少了15.6g,求原混合溶液中Mg2+、Al3+及Cl-的物質(zhì)的量濃度。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”.
(1)實(shí)驗(yàn)前同學(xué)預(yù)測:Fe2+肯定既有還原性又有氧化性.你認(rèn)為他預(yù)測的依據(jù)是:__         
(2)甲同學(xué)欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測.實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑:3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若計(jì)劃在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預(yù)計(jì)可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              
②實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議可以通過檢驗(yàn)Fe2+反應(yīng)的產(chǎn)物的存在以獲取證據(jù).你認(rèn)為可選_____滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)___色的現(xiàn)象,證明該同學(xué)的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案都是正確的.
③對于證明Fe2+具有氧化性,該同學(xué)認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結(jié)果鋅粒逐漸變。纱苏f明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_______.
(3)甲同學(xué)分析H2O2中氧元素顯-1價(jià)(中間價(jià)),并提出疑問:H2O2與FeCl2的反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e2+還作氧化劑嗎?
①請你為該同學(xué)梳理相關(guān)問題:若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性應(yīng)轉(zhuǎn)化成______(填微粒符號,下同),若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性應(yīng)轉(zhuǎn)化成_____.
②實(shí)際上Fe2+還原性較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室的FeCl2溶液常因氧化而變質(zhì).除雜的方法是:                ,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_____      

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)若甲是不溶于水的白色固體物質(zhì),既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉溶液,則甲是_______ 。寫出乙丙轉(zhuǎn)化的離子方程式 :________________________ 。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液 ,有血紅色出現(xiàn),則甲物質(zhì)是__________,乙物質(zhì)的水溶液顯     性(“酸”或“堿”),原因是                        (用離子方程式表示)。

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同步練習(xí)冊答案