【題目】Fe(NO3)3是一種重要的媒染劑和金屬表面處理劑,易溶于水、乙醇,微溶于硝酸,具有較強(qiáng)的氧化性。某學(xué)習(xí)小組利用如圖裝置制備Fe(NO3)3并探究其性質(zhì)。

回答下列問題:

步驟一:制備Fe(NO3)3

a中加入100mL8mol·L-1硝酸,b中加入5.6g鐵屑,將硝酸與鐵屑混合后水浴加熱。

1)儀器b的名稱是___。

2)反應(yīng)過程中觀察到b中鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體產(chǎn)生,儀器b中反應(yīng)的離子方程式是___。

3c中所盛試劑是___,倒扣漏斗的作用是___。

4)若要從反應(yīng)后的溶液中得到Fe(NO3)3晶體,應(yīng)采取的操作是:將溶液蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、用____洗滌、干燥。

步驟二:探究Fe(NO3)3的性質(zhì)

i.測(cè)得0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液的pH約等于1.6。

ii.5mL0.1mol·L-1Fe(NO3)3溶液倒入有銀鏡的試管中,約1min后銀鏡完全溶解。

5)使銀鏡溶解的原因可能有兩個(gè):a.NO3(H+)使銀鏡溶解;b.__使銀鏡溶解。為證明b成立,設(shè)計(jì)如下方案:取少量銀鏡溶解后的溶液于另一支試管中,___。

【答案】圓底燒瓶 Fe+3NO3-+6H+Fe3++3NO2+3H2O NaOH溶液 防止倒吸 硝酸或HNO3 Fe3+ 滴加幾滴鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液,若有藍(lán)色沉淀生成,則可證明原因b成立

【解析】

1)看圖知儀器b的名稱;

2)該反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水;

3c中所盛試劑能吸收二氧化氮,倒扣漏斗的作用是防倒吸;

4)結(jié)合信息選擇洗滌Fe(NO3)3晶體的方法;

5)除硝酸之外另外的氧化劑使銀鏡溶解,用特征反應(yīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物即可;

1)儀器b為圓底燒瓶;

答案為:圓底燒瓶;

2)鐵和稀硝酸反應(yīng)生成硝酸鐵、二氧化氮和水,故離子方程式為:Fe+3NO3-+6H+ Fe3++3NO2+3H2O

答案為:Fe+3NO3-+6H+ Fe3++3NO2+3H2O;

3)二氧化氮有毒,是一種空氣污染物,故c中所盛試劑可選NaOH溶液,它能吸收二氧化氮,氣體被吸收后可能引起倒吸,倒扣漏斗的作用是防倒吸;

答案為:NaOH溶液;防止倒吸;

4)題目提供信息:硝酸鐵易溶于水、乙醇,微溶于硝酸,故選硝酸洗滌Fe(NO3)3晶體除去其表面可溶性雜質(zhì);

答案為:硝酸或HNO3

5)除硝酸之外,另外的氧化劑也可使銀鏡溶解,題目顯示,硝酸鐵有較強(qiáng)氧化性,故有可能發(fā)生Ag+Fe3+=Ag++Fe2+而溶解銀,可通過特征反應(yīng)檢驗(yàn)產(chǎn)物中是否存在亞鐵離子,故取反應(yīng)后的溶液,滴加幾滴鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液,若有藍(lán)色沉淀生成,則可證明原因b成立;

答案為:Fe3+;滴加幾滴鐵氰化鉀[K3Fe(CN)6]溶液,若有藍(lán)色沉淀生成,則可證明原因b成立。

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】二氧化硫的污染臭名昭著,含硒的化學(xué)藥物卻有望迎來美名。某環(huán)保車間將含SO2、NO煙氣經(jīng)O3預(yù)處理后用CaSO3水懸浮液吸收。O3氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) △H=-200.9 kJ·mol-1

NO(g)+1/2O2(g)=NO2(g) △H=-58.2 kJ·mol-1

SO2(g)+O3(g)=SO3(g)+O2(g) △H=-241.6kJ·mol-1

(1)實(shí)驗(yàn)表明,在常溫下反應(yīng):3NO(g)+O3(g)=3NO2(g)正向自發(fā),試說明原因:_____

(2)將NOH2的混合氣體通入Ce(SO4)2Ce2(SO4)3的混合溶液中,其轉(zhuǎn)化過程如圖所示,試寫出反應(yīng)I的離子反應(yīng)方程式:___________,反應(yīng)II的離子方程式:________________。

(3)用CaSO3水懸浮液處理二氧化氮,若在吸收液中加入Na2SO4溶液,能提高NO2的吸收速率,其主要原因是___________;達(dá)到平衡后,溶液中c(SO32-)=__________[用c(SO42-、Ksp(CaSO3)和Ksp(CaSO4)表示]。

(4)氮的氧化物還可以通過電解法處理獲得氮?dú)夂脱鯕猓娊赓|(zhì)為固體氧化物陶瓷,據(jù)圖寫出陰極的電極反應(yīng)方程式:_______________

(5)已知 SeO2SO2的混合煙氣用水吸收可制得單質(zhì)硒,過濾得粗硒,硒的部分物理性質(zhì)如下表所示。某工藝采用真空蒸餾的方法提純獲得純硒,采用真空蒸餾的目的是_____。

(6)最近我國學(xué)者鎖定COVID-19的新靶點(diǎn)Mpro蛋白酶,通過先進(jìn)篩選手段,在FDA批準(zhǔn)的已上市和臨床實(shí)驗(yàn)藥物中,發(fā)現(xiàn)老藥Ebselen()在細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中展現(xiàn)出優(yōu)異的抗病毒效果,優(yōu)于此前研究者設(shè)計(jì)的多種冠狀病毒Mpro蛋白酶的抑制劑N3,這兩類藥物都是抑制病毒的核苷酸的復(fù)制。Ebselen抑制病毒復(fù)制的最佳濃度為_____________,比較N3半數(shù)有效濃度有無與倫比的優(yōu)勢(shì)。從影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析,這類藥物的作用原理為_____________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】燃煤煙氣中含有一定量的二氧化硫,會(huì)造成大氣污染。一定條件下,通過下列反應(yīng)可以實(shí)現(xiàn)燃煤煙氣中硫的回收:2COg+SO2g2CO2g+Sl H, 請(qǐng)回答:

⑴已知COg+O2g=CO2g H1=-a kJ·mol-1

Ss+O2g=SO2g H2=-b kJ·mol-1

Sl=Ss H3=-c kJ·mol-1

H=_______kJ·mol-1。

⑵一定溫度下,向2L恒容密閉容器中通入2molCO1molSO2,在不同條件下進(jìn)行反應(yīng):2COg+SO2g2CO2g+Sl),反應(yīng)體系總壓強(qiáng)隨時(shí)間的變化如圖所示:

①圖中三組實(shí)驗(yàn)從反應(yīng)開始至達(dá)到平衡時(shí)的反應(yīng)速率vCO)由大到小的次序?yàn)?/span>___ 填實(shí)驗(yàn)序號(hào)); a組相比,c組改變的實(shí)驗(yàn)條件可能是___。

②若b組反應(yīng)進(jìn)行到40min時(shí)達(dá)到平衡狀態(tài),此時(shí)測(cè)得容器中氣體的密度比反應(yīng)前減少了12.8 g·L-1,則CO的物質(zhì)的量濃度cCO=___,反應(yīng)在此條件下的化學(xué)平衡常數(shù)K=___

⑶其他條件相同、催化劑不同時(shí),SO,的轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)溫度的變化如下圖,260°C時(shí),______(填Fe2O3、NiOCr2O3)作催化劑反應(yīng)速率最快;Fe2O3NiO作催化劑均使SO2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最高,不考慮價(jià)格因素,選擇Fe2O3的主要優(yōu)點(diǎn)是_______

SO2—O2質(zhì)子交換膜燃料電池實(shí)現(xiàn)了制硫酸、發(fā)電、環(huán)保三項(xiàng)目標(biāo),此電池的負(fù)極反應(yīng)式為____________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】.某化學(xué)小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響,進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

(實(shí)驗(yàn)原理)2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O

(實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及記錄)

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min

0.6mol/L H2C2O4

溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L稀硫酸

1

3.0

2.0

1.0

2.0

4.0

2

2.0

3.0

1.0

2.0

5.2

3

1.0

4.0

1.0

2.0

6.4

請(qǐng)回答:

1)根據(jù)表中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可以得到的結(jié)論是____

2)利用實(shí)驗(yàn)1中數(shù)據(jù)計(jì)算,所在時(shí)間內(nèi)用KMnO4的濃度變化表示的平均反應(yīng)速率為:v(KMnO4)=____

3)該小組同學(xué)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)繪制了n(Mn2+)隨時(shí)間變化趨勢(shì)的示意圖,如圖1所示。但有同學(xué)查閱已有的實(shí)驗(yàn)資料發(fā)現(xiàn),該實(shí)驗(yàn)過程中n(Mn2+)隨時(shí)間變化的趨勢(shì)應(yīng)如圖2所示。該小組同學(xué)根據(jù)圖2所示信息提出了新的假設(shè),并繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

①該小組同學(xué)提出的假設(shè)是____。

②請(qǐng)你幫助該小組同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案,并填寫表中空白。

實(shí)驗(yàn)

編號(hào)

室溫下,試管中所加試劑及其用量/mL

再向試管中加入少量固體

室溫下溶液顏色褪至無色所需時(shí)間/min

0.6mol/LH2C2O4溶液

H2O

0.2mol/LKMnO4溶液

3mol/L稀硫酸

4

3.0

2.0

1.0

2.0

___

t

③若該小組同學(xué)提出的假設(shè)成立,應(yīng)觀察到的現(xiàn)象是______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)類型的關(guān)系如圖所示,則下列化學(xué)反應(yīng)屬于區(qū)域3的是(  )

A.2F2+2H2O═4HF+O2

B.AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3

C.3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2

D.MgCl2(熔融)Mg+Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】工業(yè)上制備相關(guān)物質(zhì),涉及的反應(yīng)原理及部分流程較為合理的是

A. 制取鎂:海水 Mg(OH)2 MgOMg

B. 冶煉鋁:鋁土礦NaAlO2無水AlCl3Al

C. 制溴:濃縮海水Br2HBr(aq) Br2

D. 制碘:海帶海帶灰I2(aq) I2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】按如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述不正確的是( 。

A.A為濃鹽酸,BKMnO4,C中盛品紅溶液,則C中溶液褪色

B.A為醋酸,B為貝殼,C中盛Na2SiO3,則C中溶液中變渾濁

C.A為濃氨水,B為生石灰,C中盛AlCl3溶液,則C中先產(chǎn)生沉淀后沉淀又溶解

D.實(shí)驗(yàn)儀器D可以起到防止溶液倒吸的作用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】Ⅰ.由三種元素組成的化合物A,按如下流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

氣體B為黃綠色氣體單質(zhì), 沉淀CD焰色反應(yīng)為均為磚紅色。

(1)組成A的三種元素是______,A的化學(xué)式是______

(2)固體A與足量稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是______。

(3)請(qǐng)從化學(xué)反應(yīng)原理的角度解釋(結(jié)合化學(xué)方程式)為什么沉淀C能轉(zhuǎn)化成 D______。

Ⅱ.常用的補(bǔ)鐵劑有硫酸亞鐵等,而乳酸亞鐵被人體吸收的效果比無機(jī)鐵好,它溶于水形成淡綠色的透明溶液,幾乎不溶于乙醇。它的制備方法有兩種:一是在FeCO3中加入乳酸;二是利用廢鐵屑制取純凈的三水合乳酸亞鐵晶體,其實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示:

(1)寫出制備方法一的離子反應(yīng)方程式_______;

(2)操作①中不需要用到的儀器為________;

A.玻璃棒 B.坩堝 C.坩堝鉗 D.蒸發(fā)皿

(3)加入過量的試劑Y_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】實(shí)驗(yàn)室中所用少量氯氣是用MnO2和濃鹽酸制取的,用濃鹽酸200ml,其密度為1.19g·cm-3,HCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%,跟MnO2恰好完全反應(yīng),產(chǎn)生了11.2L(標(biāo)況)的氯氣。試計(jì)算:

①濃鹽酸的物質(zhì)的量濃度?___

②求參加反應(yīng)的HCl的物質(zhì)的量?___

③被氧化的HCl的質(zhì)量?___

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