【題目】某研究小組為了探究一種無機(jī)礦物鹽X(僅含四種元素)的組成和性質(zhì),設(shè)計(jì)并完成如下實(shí)驗(yàn):

另取21.6gX在惰性氣流中加熱至完全分解,得到12.8g固體1和0.2mol氣體甲。

(1)畫出白色沉淀1中金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖_____________,寫出氣體甲的電子式_______。

(2)X的化學(xué)式是______________,在惰性氣流中加熱X至完全分解的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________________________________。

(3)白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀的原因是_______(用化學(xué)反應(yīng)方程式表示)。

(4)一定條件下,氣體甲魚固體1中的某種成分可能發(fā)生氧化還原反應(yīng),寫出一個(gè)有氣體生成的可能的化學(xué)反應(yīng)方程式______________________________,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證該反應(yīng)的產(chǎn)物___________________________________________。

【答案】 CaFe(CO3)2 CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2 4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3 2FeO+CO2===Fe2O3+CO 檢驗(yàn)Fe2O3:將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色表明產(chǎn)物中有Fe3+;檢測CO:將氣體通過灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色

【解析】①根據(jù)已知信息:21.6gX→12.8g固體1+0.2mo甲,質(zhì)量守恒,所以0.2mol甲的質(zhì)量為(21.6g-12.8g)=8.8g,則氣體的摩爾質(zhì)量為:8.8g÷0.2mol=44g/mol。所以氣體甲為CO2;

②紅褐色沉淀為Fe(OH)3,逆推,白色沉淀2為Fe(OH)2,溶液3為FeCl2,固體2為FeO;所以X中含有Fe元素。③隔絕空氣加熱X得到CO2和固體1,且X和HCl(aq)反應(yīng)也能得到CO2則X為弱酸鹽,且X含有C、O元素;弱酸鹽分解得到固體,則推測固體1為金屬氧化物;固體1溶于水得到溶液1和固體2,溶液1和CO2反應(yīng)生成白色沉淀1,白色沉淀1和CO2、H2O反應(yīng)生成溶液2,則白色沉淀1為碳酸鹽、溶液2為碳酸氫鹽;X為無機(jī)礦物鹽,可推測白色沉淀1為碳酸鈣,即固體1種含有CaO。則X中四種元素分別為:Fe、Ca、C、O。

固體1成分為CaO、FeO,21.6gX在惰性氣流中加熱至完全分解,得到12.8g固體1和0.2molCO2, 0.1molFeO 和0.1molCaO質(zhì)量恰好為12.8g,可推測X化學(xué)式為:CaO·FeO·2CO2,CaFe(CO3)2

(1)白色沉淀1是CaCO3,碳酸鈣中金屬元素的原子核外有4個(gè)電子層、最外層有2個(gè)電子,所以Ca原子結(jié)構(gòu)示意圖為,氣體甲是CO2, CO2的電子式為

故答案為:;;

(2)X的化學(xué)式是CaFe(CO3)2,在惰性氣流中加熱X至完全分解生成CO2CaO、FeO。故反應(yīng)方程式為CaFe(CO3)2CaO+FeO+2CO2↑;

(3)氫氧化亞鐵不穩(wěn)定,易被空氣氧化生成紅褐色氫氧化鐵,所以白色沉淀2在空氣中變成紅褐色沉淀,反應(yīng)方程式為4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3;

(4)FeO具有還原性能被CO2氧化生成Fe2O3,同時(shí)生成CO,反應(yīng)方程式為:2FeO+CO2=Fe2O3+CO。檢驗(yàn)如果該反應(yīng)發(fā)生,則生成固體中含有三價(jià)鐵,將固體溶于稀鹽酸生成鐵離子,可通過加入KSCN溶液檢驗(yàn)鐵離子的存在。將氣體通過灼熱CuO,若黑色固體變?yōu)榧t色,則說明有CO的生成。

故答案為:2FeO+CO2===Fe2O3+CO;檢驗(yàn)Fe2O3,將固體用稀鹽酸溶解,加入KSCN溶液若顯紅色表明產(chǎn)物中有Fe3+;檢測CO,將氣體通過灼熱CuO,黑色固體變?yōu)榧t色。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)化學(xué)變化的實(shí)質(zhì)是舊的化學(xué)鍵斷裂、新的化學(xué)鍵形成這一理論,判斷下列變化是化學(xué)變化的是

A.固體氯化鈉溶于水B.二氧化氮溶于水

C.冰經(jīng)加熱變成水蒸氣D.氯化氫溶于水

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸(ρ=l.84g·cm-3)配制240mLl.84mol.L-1稀硫酸,下列操作正確的是 ( )

A. 將蒸餾水緩慢注入盛有一定量濃硫酸的燒杯中,并不斷攪拌至冷卻

B. 必需的定量儀器有100mL量筒、250mL容量瓶和托盤天平

C. 先在容量瓶中加入適量水,將量好的濃硫酸注入容量瓶,加水定容

D. 量取濃硫酸的體積為25.0mL

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】請(qǐng)回答下列問題.
(1)水的電離平衡曲線如圖所示,若A點(diǎn)表示25℃時(shí)水的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度,B點(diǎn)表示100℃時(shí)水的電離達(dá)平衡時(shí)的離子濃度.
①100℃時(shí)1molL1的NaOH溶液中,由水電離出的c(H+)=molL1 , KW(25℃)KW(100℃)(填“>”、“<”或“=”).
②25℃時(shí),向水的電離平衡體系中加入少量NH4Cl固體,對(duì)水的電離平衡的影響是(填“促進(jìn)”、“抑制”或“不影響”).
(2)電離平衡常數(shù)是衡量弱電解質(zhì)電離程度強(qiáng)弱的量.已知如表數(shù)據(jù).

化學(xué)式

電離平衡常數(shù)(25℃)

HCN

K=4.9×1010

CH3COOH

K=1.8×105

H2CO3

K1=4.3×107、K2=5.6×1011

①25℃時(shí),有等濃度的a.NaCN溶液 b.CH3COONa 溶液 c.Na2CO3溶液,三種溶液的pH由大到小的順序?yàn)?/span>;(填序號(hào))
②25℃時(shí),等濃度的CH3COOH溶液和NaOH溶液等體積混合,則c(Na+c(CH3COO)(填“>”、“<”或“=”).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】高純晶體硅是信息技術(shù)的關(guān)鍵材料。

(1)硅元素位于周期表的__________周期_________族。下面有關(guān)硅材料的說法中正確的是________(填字母)。

A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,故在玻璃尖口點(diǎn)燃H2時(shí)出現(xiàn)黃色火焰

E. 鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(2)工業(yè)上用石英砂和焦炭可制得粗硅。

已知:

請(qǐng)將以下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式補(bǔ)充完整:SiO2(s)+2C(s)═Si(s)+2CO(g) △H=_____________

(3)粗硅經(jīng)系列反應(yīng)可生成硅烷(SiH4),硅烷分解生成高純硅.已知硅烷的分解溫度遠(yuǎn)低于甲烷,用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因:________________________________,Si元素的非金屬性弱于C元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷。

(4)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯氫硅(SiHCl3),進(jìn)一步反應(yīng)也可制得高純硅。

①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等雜質(zhì)對(duì)晶體硅的質(zhì)量有影響.根據(jù)下表數(shù)據(jù),可用_________________方法提純SiHCl3。

物質(zhì)

SiHCl3

SiCl4

AsCl3

沸點(diǎn)/℃

32.0

57.5

131.6

②用SiHCl3制備高純硅的反應(yīng)為SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比(反應(yīng)初始時(shí),各反應(yīng)物的物質(zhì)的量之比)的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是_____________________(填字母序號(hào))。

a.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大

b.橫坐標(biāo)表示的投料比應(yīng)該是

C.實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,應(yīng)適當(dāng)升高溫度

③整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HC1和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】CSi都屬于第ⅣA族元素,下列有關(guān)說法正確的是( )

A. CSi都是良好的導(dǎo)電材料B. CO2SiO2常溫下都呈氣態(tài)

C. CH4SiH4都是共價(jià)化合物D. H2CO3H2SiO3都是二元強(qiáng)酸

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列反應(yīng)的離子方程式正確的是

A. 硫酸與氫氧化鋇溶液反應(yīng):H++ OH= H2O

B. H2SO4與鐵粉反應(yīng):2Fe+6H+=2Fe3++ 3H2

C. 氯氣通入水中:Cl2H2O2H+ClClO

D. AlCl3溶液中加入足量的氨水:Al3++ 3NH3·H2O = Al(OH)3↓+3NH4+

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】表是元素周期表的一部分.表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素.試回答下列問題:
(1)寫出元素g的基態(tài)原子電子排布式
(2)f在空氣中燃燒產(chǎn)物的分子構(gòu)型為 , 中心原子的雜化形式為 , 該分子是(選填“極性”、“非極性”)分子.
(3)由a原子跟e原子以1:1相互交替結(jié)合而形成的晶體,晶型與晶體e相同.兩者相比熔點(diǎn)更高的是(填化學(xué)式),試從結(jié)構(gòu)角度加以解釋
(4)c單質(zhì)晶體中原子的堆積方式如圖甲所示,其晶胞特征如圖乙所示,原子之間相互位置關(guān)系的平面圖如圖丙所示.
若已知c的原子半徑為d厘米,NA代表阿伏伽德羅常數(shù),c的相對(duì)原子質(zhì)量為M,請(qǐng)回答:
①晶胞中c原子的配位數(shù)為 , 表示原子空間占有率的代數(shù)式為
②該晶體的密度為g/cm3(用含有關(guān)字母的代數(shù)式表示),b、h中,與c單質(zhì)晶體中原子的堆積方式相同的是(填元素符號(hào)).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>

A

向盛有2mL0.1mo/LAgNO3溶液的試管中滴加一定量0.1mo/LNaCl溶液,再向其中滴加一定量0.1mol/LKI溶液

證明相同溫度下的溶度積常數(shù)Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)

B

取兩支試管,分別加入4mL0.01mol/LKMnO4酸性溶液,然后向一支試管中加入0.1mol/LH2C2O42mL,向另一支試管中加入0.1mol/L H2C2O44mL,記錄褪色時(shí)間

證明草酸濃度越大,反應(yīng)速率越大

C

向盛有1mL濃硫酸的試管中加入5mL0.01mol/LK2Cr2O7溶液

證明增大生成物的濃度,使平衡Cr2O72-(橙色)+H2O2CrO42-+2H+逆向移動(dòng)

D

向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滿入已知濃度的鹽酸(用酚酞作指示劑)

滴定其中的NaOH含量

A. A B. B C. C D. D

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同步練習(xí)冊(cè)答案