【題目】Fe、Cu都是人類較早使用的金屬,某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運用實驗的手段研究Fe、Cu以及化合物的相關(guān)性質(zhì).請你參與研究并回答下列問題:
(1)甲同學(xué)取一束細銅絲用砂紙打磨后在酒精燈上加熱至紅熱,再伸到Cl2的集氣瓶中.你認為甲同學(xué)在實驗中應(yīng)該觀察到的現(xiàn)象是 .
(2)乙同學(xué)為驗證Fe在冷的濃HNO3中發(fā)生鈍化但能和熱的濃HNO3反應(yīng),設(shè)計了如圖1、2所示的實驗,請你指出其中的兩處錯誤:、;糾正上述錯誤后,請你從綠色化學(xué)的角度出發(fā),對圖2裝置提出改進建議,使裝置既能控制反應(yīng)的進行,又能減少氮氧化物的排放: .
(3)丙同學(xué)在Fe和濃HNO3反應(yīng)后的溶液中加入一塊Cu片,Cu片逐漸溶解,反應(yīng)一段時間后不再溶解(Cu有剩余). ①丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因是和HNO3發(fā)生反應(yīng).他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是 .
②丁同學(xué)認為丙同學(xué)的結(jié)論不完全正確.他的理由是 .
(4)請你設(shè)計實驗證明在加入Cu片并反應(yīng)完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+ . 說明具體的操作和實驗現(xiàn)象 .
【答案】
(1)Cu能在Cl2中燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙
(2)兩只試管中的液體均超過試管容積的 ;加熱液體的試管不與桌面成45°角向上傾斜;將裝置2中的鐵片改成一段為螺旋狀的鐵絲,螺旋狀的一端深入硝酸中,另一端伸出橡膠塞
(3)試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體;Fe和硝酸反應(yīng)后的溶液中可能有HNO3 , 但也一定有Fe3+ , Fe3+也能和Cu反應(yīng)而使Cu片溶解
(4)取適量反應(yīng)后的溶液放入試管中,加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再加入少量氯水,溶液變紅則證明溶液中含有Fe2+但不含F(xiàn)e3+
【解析】解:(1)銅在氧氣中不燃燒,在氯氣中能燃燒產(chǎn)生棕黃色煙, 所以答案是:Cu能在Cl2中燃燒,產(chǎn)生棕黃色的煙;(2)加熱液體時,試管內(nèi)的液體超過試管的三分之一,超過三分之一時,加熱過程中容易產(chǎn)生暴沸,造成安全事故;加熱液體的試管不與桌面成45°角向上傾斜,不能豎直向上;改進后的銅絲容易抽拉,即容易控制反應(yīng)的進行,從而減少氮氧化物的排放,將裝置2中的鐵片改成一段為螺旋狀的鐵絲,螺旋狀的一端深入硝酸中,另一端伸出橡膠塞,既能控制反應(yīng)的進行又能減少氮氧化物的排放;所以答案是:兩只試管中的液體均超過試管容積的 ;加熱液體的試管不與桌面成45°角向上傾斜;將裝置2中的鐵片改成一段為螺旋狀的鐵絲,螺旋狀的一端深入硝酸中,另一端伸出橡膠塞;(3)①二氧化氮能和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮,當(dāng)溶液中硝酸過量時,抑制二氧化氮的溶解,所以可看到氣體呈紅棕色,所以答案是:試管上部出現(xiàn)紅棕色氣體;②硝酸過量時,鐵和硝酸反應(yīng)生成三價鐵,三價鐵和銅能反應(yīng)生成二價鐵離子和銅離子,從而使銅片溶解,發(fā)生反應(yīng)為2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ , 所以答案是:Fe和硝酸反應(yīng)后的溶液中可能有HNO3 , 但也一定有Fe3+ , Fe3+也能和Cu反應(yīng)而使Cu片溶解;(4)取適量反應(yīng)后的溶液放入試管中,加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再加入少量氯水,溶液變紅則證明溶液中含有Fe2+但不含F(xiàn)e3+ , 所以答案是:取適量反應(yīng)后的溶液放入試管中,加入KSCN溶液無明顯現(xiàn)象,再加入少量氯水,溶液變紅則證明溶液中含有Fe2+但不含F(xiàn)e3+ . 所以答案是:2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+ .
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖為元素周期表前四周期的一部分,下列有關(guān)R、W、X、Y、Z五種元素的敘述中,正確的是( )
A.常壓下五種元素的單質(zhì)中Z單質(zhì)的沸點最高
B.X和W的常見單質(zhì)的分子式分別為X2和W2
C.W的氫化物沸點比X的氫化物的沸點低
D.R最高氧化物水化物的酸性最強
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向27.2gCu和Cu2O的混合物中加入某濃度的稀硝酸0.5L,固體物質(zhì)完全反應(yīng),生成NO和Cu(NO3)2 . 在所得溶液中加入1.0mol/L 的NaOH溶液1.0L,此時溶液呈中性,金屬離子已完全沉淀,沉淀質(zhì)量為39.2g.下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.Cu與Cu2O的物質(zhì)的量之比為2:1
B.硝酸的物質(zhì)的量濃度為2.6mol/L
C.產(chǎn)生的NO在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為4.48L
D.Cu、Cu2O與硝酸反應(yīng)后剩余HNO3為0.2mol
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在KClO3+6HCl(濃)=KCl+3Cl2↑+3H2O反應(yīng)中,
(1)氧化劑是__,氧化產(chǎn)物是__.
(2)寫出該反應(yīng)的離子方程式.__.
(3)若有219gHCl參加反應(yīng),產(chǎn)生Cl2的體積(標(biāo)況下)為__ L,轉(zhuǎn)移電子__ mol.
(4)Cl2有毒,多余的Cl2通常用氫氧化鈉溶液吸收,反應(yīng)的離子方程式為:__.
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知甲和乙的某些性質(zhì)如表所示:
物質(zhì) | 熔點(℃) | 沸點(℃) | 密度(g/mL) | 水中的溶解性 |
甲 | -98 | 37.5 | 0.93 | 可溶 |
乙 | -48 | 95 | 0.90 | 可溶 |
現(xiàn)有甲和乙的混合物,進行分離時,可采用的方法是( )
A.過濾B.蒸發(fā)C.蒸餾D.萃取
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知溫度T時水的離子積常數(shù)為KW,該溫度下,將濃度為amol·L-1的一元酸HA與bmol·L-1的一元堿BOH等體積混合,可判定該溶液呈中性的依據(jù)是( )
A. a=b
B. 混合溶液的pH=7
C. 混合溶液中,c(H+)=mol·L-1
D. 混合溶液中c(H+)+c(B+)=c(OH-)+c(A-)
查看答案和解析>>
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某二元酸(化學(xué)式用H2B表示)在水中的電離方程式是H2B===H++HB-;HB-H++B2-;卮鹣铝袉栴}。
(1)Na2B溶液顯_____(填“酸性”、“中性”或“堿性”),理由是_______(用離子方程式表示)。
(2)在0.1 mol·L-1的Na2B溶液中,下列粒子濃度關(guān)系式正確的是____。
A.c(B2-)+c(HB-)+c(H2B)=0.1 mol·L-1
B.c(Na+)+c(OH-)=c(H+)+c(HB-)
C.c(Na+)+c(H+)=c(OH-)+c(HB-)+2c(B2-)
D.c(Na+)=2c(B2-)+2c(HB-)
(3)已知0.1 mol·L-1 NaHB溶液的pH=2,則0.1 mol·L-1 H2B溶液中的氫離子的物質(zhì)的量濃度可能____0.11 mol·L-1(填“<”、“>”或“=”),理由是_____。
(4)0.1 mol·L-1 NaHB溶液中各種離子濃度由大到小的順序是_______。
查看答案和解析>>
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報平臺 | 網(wǎng)上有害信息舉報專區(qū) | 電信詐騙舉報專區(qū) | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報專區(qū)
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com