【題目】是應(yīng)用最廣泛的金屬,鐵的氯化物、氧化物均為重要化合物。

(1)工程師欲從制造印刷電路板的廢水中回收銅,并獲得FeCl3溶液,設(shè)計(jì)如下方案:

①濾渣C的化學(xué)式為_____________。

②通入F發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。

③要證明某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作時(shí)的最佳順序?yàn)?/span>________。

a.加入足量氯水b.加入足量KMnO4溶液 c.加入少量KSCN溶液

A.a(chǎn)c B.cb C.ca D.a(chǎn)bc

(2)四氧化三鐵(Fe3O4)磁性納米顆粒穩(wěn)定、容易生產(chǎn)且用途廣泛,是臨床診斷、生物技術(shù)和環(huán)境化學(xué)領(lǐng)域多種潛在應(yīng)用的有力工具.水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)是:

3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- ═Fe3O4↓+S4O62-+2H2O.請(qǐng)回答下列問(wèn)題.

①水熱法制備Fe3O4納米顆粒的反應(yīng)中,還原劑是__________

②反應(yīng)的化學(xué)方程式中x=______

③每生成1molFe3O4,反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子為____________mol,被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為______mol.

【答案】Fe、Cu 2FeCl2+Cl2=2FeCl3 C Fe2+ 和S2O32- 4 4 0.5

【解析】

(1)制取的是氯化鐵溶液,金屬A是鐵,濾液B是氯化亞鐵溶液加入的鐵過(guò)量,濾渣C是鐵和銅;制取的是氯化鐵,溶解鐵D加入應(yīng)該是鹽酸,氯化亞鐵被氯氣氧化為氯化鐵據(jù)以上分析解答。

(2)從電荷守恒的角度分析,可配平反應(yīng)的離子方程式: 3Fe2++2S2O32-+O2+xOH- ═Fe3O4↓+S4O62-+2H2O ,反應(yīng)中3Fe2+→Fe3O4,當(dāng)3molFe2+參加反應(yīng)時(shí),有2molFe2+ 化合價(jià)升高,反應(yīng)中Fe和S元素的化合價(jià)升高,被氧化,氧氣為氧化劑,據(jù)以上分析解答

(1)制取的是氯化鐵溶液,金屬A是鐵;濾液B是氯化亞鐵溶液;加入的鐵過(guò)量,濾渣C是鐵和銅;制取的是氯化鐵,溶解鐵,D加入應(yīng)該是鹽酸;氯化亞鐵和氯氣反應(yīng)生成氯化鐵,
結(jié)合以上分析可知濾渣C的化學(xué)式為Fe、Cu;

因此,本題正確答案是:Fe、Cu。
結(jié)合以上分析可知,氯氣能夠?qū)嗚F離子氧化成三價(jià)鐵離子,反應(yīng)方程式是: 2FeCl2+Cl2=2FeCl3

綜上所述,本題答案是2FeCl2+Cl2=2FeCl3。

鑒別某溶液中不含F(xiàn)e3+而可能含有Fe2+的步驟為:先向溶液中加入含有KSCN的溶液,看是否有紅色生成,若有紅色生成則該溶液中含有Fe3+;若無(wú)紅色生成,再向其中加入具有強(qiáng)氧化性的物質(zhì),觀察是否有紅色生成,若有紅色生成,則該溶液中含有Fe2+。加入的氧化劑的本身顏色不能干擾該檢驗(yàn)反應(yīng),紫紅色的KMnO4溶液對(duì)于Fe3+SCN-生成的紅色物質(zhì)有干擾,而黃色的氯水不會(huì),故選ca 。

綜上所述,本題選C。

(2) ①反應(yīng)中Fe元素化合價(jià)部分升高為+3價(jià),S元素化合價(jià)由+2價(jià)升高到+2.5價(jià),則還原劑是. Fe2+ 和S2O32-;

因此,本題正確答案是: Fe2+ 和S2O32-。

由電荷守恒可以知道,陽(yáng)離子帶的電荷總數(shù)等于陰離子帶的負(fù)電荷總數(shù),關(guān)系式為(+2)×3+(-2)×2+x×(-1)=-2,則x=4;

因此,本題正確答案是:4。
Fe、S元素的化合價(jià)升高O元素的化合價(jià)降低,由反應(yīng)可以知道,該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e-所以每生成1molFe3O4,由O元素的化合價(jià)變化可以知道,轉(zhuǎn)移電子為1×2×[0-(-2)]=4,每生成1molFe3O4,消耗3molFe2+,其中有2molFe2+ 被氧化生成+3價(jià),則被Fe2+還原的O2的物質(zhì)的量為2/[2×(2-0)]=0.5mol;

因此,本題正確答案是:4,0.5。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】在一恒溫、恒容的密閉容器中存在化學(xué)平衡:H2(g)I2(g) 2HI(g),已知H2I2的起始濃度均為0.10molL-1,達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)HI的濃度為0.16molL-1。若H2I2的起始濃度均變?yōu)?/span>0.20molL-1,則平衡時(shí)H2的濃度為(

A. 0.16molL-1 B. 0.08 molL-1 C. 0.04 molL-1 D. 0.02molL-1

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A. 裝置Ⅰ的氣球膨脹得快

B. 最終兩試管中Na、Cl的物質(zhì)的量分別相等

C. 若最終兩氣球體積不同,則鹽酸的濃度一定小于或等于1 mol·L-1

D. 若最終兩氣球體積相同,則鹽酸的濃度一定大于或等于2 mol·L-1

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【題目】有A、B、C、D、E五種短周期元素,其中A、B、C屬于同一周期,A原子最外層p能級(jí)的電子數(shù)等于次外層的電子總數(shù);B原子最外層中有兩個(gè)不成對(duì)的電子;D、E原子核內(nèi)各自的質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)相等;B元素可分別與A、C、D、E生成RB2型化合物,并知在DB2和EB2中,D與B的質(zhì)量比為7∶8,E與B的質(zhì)量比為1∶1。試回答:

(1)寫出D元素基態(tài)原子的電子排布式:____________________________________。

(2)寫出AB2的路易斯結(jié)構(gòu)式:__________________。

(3)B、C兩元素的第一電離能大小關(guān)系為________>________(填元素符號(hào)),原因是_______________。

(4)根據(jù)VSEPR模型預(yù)測(cè)C的氫化物的立體結(jié)構(gòu)為________,中心原子C的軌道雜化類型為________。

(5)C的單質(zhì)分子中π鍵的數(shù)目為________,B、D兩元素的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大小關(guān)系為________>________(填化學(xué)式)。

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【題目】(1)稱取一定質(zhì)量的純堿溶于水中,與適量的鹽酸作用,下列關(guān)于鹽酸的用量和氣體產(chǎn)量的變化是(填偏大、偏小、不變)

①若純堿中混有K2CO3,鹽酸用量將____________;氣體產(chǎn)量將_______________。

②若純堿中混有NaHCO3,鹽酸用量將___________;氣體產(chǎn)量將_______________。

(2)寫出下列離子方程式

①金屬鈉投入CuSO4溶液_____________________ 。②向飽和食鹽水中通入足量氨氣和二氧化碳:___________.

(3)向1L,1mol/L的氯化鋁溶液中加入含氫氧化鈉xmol的氫氧化鈉溶液,當(dāng)鋁元素以Al(OH)3和AlO2-形式存在時(shí)x的取值范圍是_______,當(dāng)x=3.6時(shí),Al(OH)3的質(zhì)量為________.

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【題目】W、X、Y、Z四種短周期元素在元素周期表中的相對(duì)位置如圖所示,且四種元素的原子最外層電子數(shù)之和為24。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A. 單核陰離子的還原性Y強(qiáng)于X

B. W的氣態(tài)氫化物與其最高價(jià)含氧酸反應(yīng)生成離子化合物

C. X、Y、Z最簡(jiǎn)單氫化物中穩(wěn)定性最弱的是Y

D. 在元素周期表中118號(hào)元素與Z位于同一主族

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【題目】NaBiO3可作為測(cè)定錳的氧化劑,Bi2O3在電子行業(yè)有著廣泛應(yīng)用,可利用浮選過(guò)的輝鉍礦(主要成分是Bi2S3,還含少量SiO2等雜質(zhì))來(lái)制備,工藝流程如下:

已知:NaBiO3難溶于水。

回答下列問(wèn)題

(1)溶液中主要成分為BiCl3、FeCl2,則濾渣的主要成分是________(寫化學(xué)式)。

(2)海綿鉍與鹽酸、H2O2反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________

(3)向溶液中加入NaOHNaClO發(fā)生反應(yīng)的離于方程式是______,從反應(yīng)后的混合體系中獲得純凈NaBiO3,操作包括_________

(4)一定溫度下,向氨水中通入CO2,得到 (NH4)2CO3、NH4HCO3等物質(zhì),溶液中各種微粒的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)與pH的關(guān)系如圖所示。隨著CO2的通入,溶液中c(OH-)/c(NH3·H2O)______(增大”“減小不變”)。pH=9時(shí),溶液中c(NH4+)+c(H+)=______(用離子濃度表示)。

(5)取所得NaBiO3樣品2.0g,加入稀硫酸和MnSO4溶液使其完全溶解,然后用新配制的0.5mol/LFeSO4溶液滴定生成的MnO4-,滴定完成后消耗22.00mLFeSO4溶液。則該樣晶中NaBiO3純度為_________

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【題目】電解NaB(OH)4溶液制備H3BO3的原理如下圖所示,下列敘述錯(cuò)誤的是

A. M室發(fā)生的電極反應(yīng)式:2H2O-4e-=O2↑+4H+

B. a、c為陰離子交換膜,b為陽(yáng)離子交換膜

C. N室中:a%<b%

D. 理論上每生成1 mol H3BO3,兩極室共產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8 L氣體

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【題目】下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳喜僮饕蟮氖?/span>

A. I可用于制備并檢驗(yàn)氫氣的可燃性

B. II可用于除去CO2中的HCl

C. 來(lái)配制一定物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液

D. IV中操作制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色

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