【題目】某化學興趣小組利用硫酸鐵溶液與銅粉反應,又向反應后溶液中加入KSCN溶液以檢驗Fe3+是否有剩余,實驗記錄如下;
實驗編號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
實驗1 | i.加入Cu粉后充分振蕩,溶液逐漸變藍; ii.取少量i中清液于試管中,滴加2滴 0.2mol/LKSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色,但振蕩后紅色迅速褪去并有白色沉淀生成。 |
(1)寫出實驗1中第i步的離子方程式_______________。甲同學猜想第ii步出現(xiàn)的異,F(xiàn)象是由于溶液中的Cu2+干擾了檢驗Fe3+的現(xiàn)象。查閱相關資料如下
①2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黃色)
②硫氰[(SCN)2]:是一種擬鹵素,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,其氧化性介于Br2和I2之間。
該同學又通過如下實驗驗證猜想
實驗編號 | 操作 | 現(xiàn)象 |
實驗2 | 溶液呈綠色,一段時間后后開始出現(xiàn)白色沉淀,上層溶液變?yōu)辄S色 | |
實驗3 | 無色溶液立即變紅,同時生成白色沉淀。 |
(2)經(jīng)檢測,實驗2反應后的溶液pH值減小,可能的原因是___________________________________________。
(3)根據(jù)實驗2、3的實驗現(xiàn)象,甲同學推斷實驗3中溶液變紅是由于Fe2+被(SCN)2氧化,寫出溶液變紅的離子方程式_______________________。繼續(xù)將實驗2中的濁液進一步處理,驗證了這一結論的可能性。
補充實驗4的目的是排除了溶液存在Cu2+的可能,對應的現(xiàn)象是____________________________________________。
(4)乙同學同時認為,根據(jù)氧化還原反應原理,在此條件下,Cu2+也能氧化Fe2+,他的判斷依據(jù)是_______。
(5)為排除干擾,小組同學重新設計如下裝置。
①A溶液為____________________________。
②“電流表指針偏轉,說明Cu與Fe3+發(fā)生了反應”,你認為這種說法是否合理?__________________(填合理或不合理),原因是__________________________________________。
③驗證Fe3+是否參與反應的操作是________________________________________
【答案】Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+ 部分(SCN)2與水反應生成酸 Fe3++3SCN-Fe(SCN)3 溶液褪色,無藍色沉淀 在Cu2+與SCN-反應中,Cu2+是氧化劑,氧化性Cu2+〉(SCN)2 0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液 不合理 未排除氧氣干擾 一段時間后,取少量A溶液于試管中,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍色沉淀
【解析】
(1) Cu粉與Fe3+反應,離子方程式為Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;
(2)硫氰[(SCN)2]:是一種擬鹵素,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,其氧化性介于Br2和I2之間,能與水反應,生成酸;
(3) Fe2+被(SCN)2氧化為Fe3+,Fe3+與KSCN反應,顯紅色;(SCN)2會與氫氧化鉀反應,同時Cu2+與氫氧化鉀反應,生成藍色沉淀,沒有Cu2+則無藍色沉淀;
(4)根據(jù)氧化還原反應規(guī)律分析;
(5)①A的電極為C,B的電極為Cu,則Cu做負極,C做正極,A中放電解質(zhì)溶液;
②溶液中的氧氣會影響反應;
③鐵氰化鉀溶液遇亞鐵鹽則生成深藍色沉淀。
(1) Cu粉與Fe3+反應,離子方程式為Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+,故答案為:Cu+2Fe3+2Fe2++Cu2+;
(2)硫氰[(SCN)2]:是一種擬鹵素,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,其氧化性介于Br2和I2之間,能與水反應,生成酸,故答案為:部分(SCN)2與水反應生成酸;
(3) Fe2+被(SCN)2氧化為Fe3+,Fe3+與KSCN反應,顯紅色,離子方程式為Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;(SCN)2會與氫氧化鉀反應,同時Cu2+與氫氧化鉀反應,生成藍色沉淀,沒有Cu2+則無藍色沉淀,故答案為:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3;溶液褪色,無藍色沉淀;
(4)根據(jù)2Cu2++4SCN- 2CuSCN↓(白色)+(SCN)2(黃色), Cu2+是氧化劑,氧化性Cu2+>(SCN)2,(SCN)2能氧化Fe2+,則氧化性 (SCN)2 > Fe2+,即Cu2+也能氧化Fe2+,故答案為:在Cu2+與SCN-反應中,Cu2+是氧化劑,氧化性Cu2+>(SCN)2;
(5)①A的電極為C,B的電極為Cu,則Cu做負極,C做正極,A中放電解質(zhì)溶液,則電解質(zhì)為0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液,故答案為:0.5mol/L的Fe2(SO4)3溶液;
②溶液中的氧氣會影響反應,未做排氧操作,不合理,故答案為:不合理;未排除氧氣干擾;
③Fe3+參與反應后生成Fe2+,鐵氰化鉀溶液遇亞鐵鹽則生成深藍色沉淀,可驗證產(chǎn)生的Fe2+,操作為一段時間后,取少量A溶液于試管中,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,故答案為:一段時間后,取少量A溶液于試管中,滴加鐵氰化鉀溶液,出現(xiàn)藍色沉淀。
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】室溫下,向某Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入BaCl2溶液,溶液中lgc(Ba2+)與的變化關系如圖所示。下列說法正確的是( )
(已知:H2CO3的Ka1、Ka2分別為4.2×10-7、5.6×10-11)
A.a對應溶液的pH小于b
B.b對應溶液的c(H+)=4.2×10-7mol·L-1
C.a→b對應的溶液中減小
D.a對應的溶液中一定存在:2c(Ba2+)+c(Na+)+c(H+)=3c(HCO3-)+c(Cl-)+c(OH-)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氮的化合物在相互轉化、工業(yè)生產(chǎn)等方面應用廣泛,回答下列問題。
(1)N2O是一種能刺激神經(jīng)使人發(fā)笑的氣體,可發(fā)生分解反應2N2O=2N2+O2,碘蒸氣能大幅度提高N2O的分解速率,反應歷程為:
第一步: I2(g)=2I(g) (快反應)
第二步: I(g)+N2O(g)=N2(g)+IO(g) (慢反應)
第三步: IO(g)+N2O(g)=N2(g)+O2(g)+I(g) (快反應)
實驗表明,含碘時N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是_____(填標號)。
A.溫度升高,該反應速率常數(shù)k值增大
B.第三步對總反應速率起決定作用
C.第二步活化能比第三步大
D.I2作催化劑,其濃度大小與N2O分解速率無關
(2)溫度為T1時,在二個容積均為1L的密閉容器中僅發(fā)生反應:2NO(g)+O2(g)2NO2(g) △H<0。實驗測得:v正=v(NO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(NO)·c(O2),v逆=v(NO2)消耗=k逆c2(NO2),k正、k逆為速率常數(shù)。
容器編號 | 起始濃度/ mol·L-1 | 平衡濃度/ mol·L-1 | ||
c(NO) | c(O2) | c(NO2) | c(O2) | |
Ⅰ | 0.6 | 0.3 | 0 | 0.2 |
Ⅱ | 0.3 | 0.25 | 0.2 |
①溫度為T1時, =________;當溫度升高為T2時,k正、k逆分別增大m倍和n倍,則m______n(填“>”“<”或“=”)。
②容器Ⅱ中起始時v正_____v逆(填“>”“<”或“=”),理由是_______。
(3)NH3與CO2反應可合成尿素[化學式為CO(NH2)2],反應方程式為2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(l)+H2O(g)在合成塔中進行,下圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條曲線分別表示溫度為T℃時,按不同氨碳比和水碳比投料時,二氧化碳平衡轉化率的情況。
①曲線Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中水碳比的數(shù)值分別為0.6~0.7,1~1.1,1.5~1.6,則生產(chǎn)中應選用的水碳比數(shù)值范圍是______。
②在選擇氨碳比時,工程師認為控制在4.0左右比較適宜,不選擇4.5,理由是_____。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】下列敘述正確的是( )
A.某元素原子核外電子總數(shù)是最外層電子數(shù)的5倍,則其最高正價為+7
B.鈉元素的第一、第二電離能分別小于鎂元素的第一、第二電離能
C.高氯酸的酸性與氧化性均大于次氯酸的酸性與氧化性
D.鄰羥基苯甲醛的熔點高于對羥基苯甲醛的熔點
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】利用小粒徑零價鐵(ZVI)的電化學腐蝕處理三氯乙烯,進行水體修復的過程如圖所示,H+、O2、NO3-等共存物會影響修復效果。下列說法錯誤的是
A.反應①②③④均為還原反應
B.1mol三氯乙烯完全脫Cl時,電子轉移為3mol
C.④的電極反應式為NO3-+10H++8e-=NH4++3H2O
D.修復過程中可能產(chǎn)生Fe(OH)3
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】呋喃酚是合成農(nóng)藥的重要中間體,其合成路線如下:
(1)A在空氣中久置會由無色轉變?yōu)樽睾稚湓蚴?/span>____________,A在核磁共振氫譜中有___________組峰。
(2)B→C的反應類型是_____________________。
(3)已知X的分子式為C4H7Cl。寫出A→B的化學方程式:___________________。
(4)要鑒別化合物C和D,適宜的試劑是__________________________。
(5)B的同分異構體很多,符合下列條件的有______種,寫出其中能發(fā)生銀鏡反應的同分異構體的結構簡式:__________(任寫一種)。
①苯的衍生物、谟袃蓚互為對位的取代基 ③含有酯基
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【題目】如圖是NaCl、MgSO4的溶解度曲線。下列說法正確的是 ( )
A. 只有在t1 ℃時,NaCl和MgSO4的溶解度才相等
B. t1~t2 ℃,MgSO4的溶解度隨溫度升高而減小
C. 在t2 ℃時,MgSO4飽和溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)最大
D. 把MgSO4飽和溶液的溫度從t3 ℃降至t2 ℃時,有晶體析出
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】已知氧化性:BrO3->IO3->Br2>I2。向含6molKI的硫酸溶液中逐滴加入KBrO3溶液,整個過程中含碘物質(zhì)的物質(zhì)的量與所加KBrO3的物質(zhì)的量的關系如圖所示。請回答下列問題:
(1)b點時,KI反應完全,則消耗的氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為__,還原產(chǎn)物是__。
(2)已知b→c過程中,僅有一種元素發(fā)生化合價變化,寫出并配平該反應的離子方程式___。
(3)①已知反應:2BrO3-+I2→2IO3-+Br2;有同學由此得出氧化性:I2>Br2的結論,你認為是否正確___,并說明理由:___。
(4)計算c→d過程中消耗KBrO3的物質(zhì)的量___。(寫出計算過程)
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】氯胺是一種長效緩釋水消毒劑,主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(NH2Cl,NHCl2和NCl3)。工業(yè)上可利用NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)制備一氯胺;卮鹣铝袉栴}:
(1)氯胺作飲用水消毒劑是因為水解生成具有強烈殺菌作用的物質(zhì),該物質(zhì)是___,二氯胺與水反應的化學方程式為___。
(2)已知部分化學鍵的鍵能和化學反應的能量變化如表和如圖所示(忽略不同物質(zhì)中同種化學鍵鍵能的細微差別)。
化學鍵 | N-H | N-Cl | H-Cl |
鍵能(kJ/mol) | 391.3 | x | 431.8 |
則ΔH2=___kJ/mol,x=___。
(3)在密閉容器中反應NH3(g)+Cl2(g) NH2Cl(g)+HCl(g)達到平衡,據(jù)此反應通過熱力學定律計算理論上NH2Cl的體積分數(shù)隨(氨氯比)的變化曲線如圖所示。
①a、b、c三點對應平衡常數(shù)的大小關系是___。T1溫度下該反應的平衡常數(shù)為___(列出算式即可)。
②在T2溫度下,Q點對應的速率:v正___v逆(填“大于”“小于”或“等于”)。
③在氨氯比一定時,提高NH3的轉化率的方法是___(任寫1種)
④若產(chǎn)物都是氣體,實驗測得NH2Cl的體積分數(shù)始終比理論值低,原因可能是___。
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