為證明Fe3+具有較強(qiáng)的氧化性,甲同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):將Cu片放入0.5mol/L Fe(NO33溶液中,觀察到Cu片逐漸溶解,溶液由黃色變?yōu)樗{(lán)綠色,由此甲同學(xué)得到Fe3+具有較強(qiáng)氧化性的結(jié)論.
乙同學(xué)提出了不同的看法:“Fe(NO33溶液具有酸性,在此酸性條件下NO3-也能氧化Cu”,并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究.已知:
水解反應(yīng)平衡常數(shù)(K)
Fe3++3H2O?Fe(OH)3+3H+7.9×10-4
Fe2++2H2O?Fe(OH)2+2H+3.2×10-10
Cu2++2H2O?Cu(OH)2+2H+3.2×10-7
請(qǐng)回答:
(1)稀硝酸和Cu反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)請(qǐng)利用所提供的試劑,幫助乙同學(xué)完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì).
試劑:0.5mol/L Fe(NO33溶液、Cu片、精密pH試紙(0.5~5.0)、硝酸鈉溶液、稀鹽酸.
方案:
 

(3)丙同學(xué)分別實(shí)施了甲、乙兩位同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案,并在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中用pH計(jì)監(jiān)測(cè)溶液pH的變化,實(shí)驗(yàn)記錄如下.
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案溶液逐漸變成藍(lán)綠色,pH略有上升
乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案無(wú)明顯現(xiàn)象,pH沒(méi)有明顯變化.
①據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

②導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液pH略有上升的可能原因是
 

③解釋乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
 

(4)請(qǐng)你設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)便可行的實(shí)驗(yàn)方案,幫助甲同學(xué)達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?div id="nrxxphx" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),鐵及其化合物的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)
專(zhuān)題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)稀硝酸和Cu反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水;
(2)鐵離子水解呈酸性,如驗(yàn)證乙同學(xué)的看法是否正確,可測(cè)定0.5mol/L Fe(NO33溶液的pH,然后在硝酸鈉溶液中滴加鹽酸,與硝酸鐵溶液PH相同、硝酸根離子濃度相同,加入銅觀察是否反應(yīng);
(3)甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中溶液逐漸變成藍(lán)綠色,pH略有上升,說(shuō)明鐵離子氧化銅,注意比較離子水解的程度;乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案無(wú)明顯現(xiàn)象,pH沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明不反應(yīng);
(4)如證明鐵離子氧化銅,可排除硝酸根離子的影響,應(yīng)用其它可溶性鐵鹽.
解答: 解:(1)稀硝酸和Cu反應(yīng)生成硝酸銅、NO和水,反應(yīng)的方程式為3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O,故答案為:3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O;
(2)鐵離子水解呈酸性,如驗(yàn)證乙同學(xué)的看法是否正確,可測(cè)定0.5mol/L Fe(NO33溶液的pH,然后在硝酸鈉溶液中滴加鹽酸,與硝酸鐵溶液PH相同、硝酸根離子濃度相同,做法是測(cè)定硝酸鐵溶液的pH,再用硝酸鈉溶液和稀鹽酸配制成與硝酸鐵溶液PH相同、硝酸根離子濃度相同的溶液,將銅片加入到該溶液中,觀察二者是否反應(yīng),
故答案為:測(cè)定硝酸鐵溶液的pH,再用硝酸鈉溶液和稀鹽酸配制成與硝酸鐵溶液PH相同、硝酸根離子濃度相同的溶液,將銅片加入到該溶液中,觀察二者是否反應(yīng);
(3)①甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案中溶液逐漸變成藍(lán)綠色,pH略有上升,說(shuō)明鐵離子氧化銅,反應(yīng)的離子方程式為Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+,故答案為:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+
②因Fe3+ 變?yōu)镃u2+和Fe2+,水解能力下降,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液pH略有上升,故答案為:Fe3+ 變?yōu)镃u2+和Fe2+,水解能力下降;
③乙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案無(wú)明顯現(xiàn)象,pH沒(méi)有明顯變化,說(shuō)明不反應(yīng),故答案為:在此酸性條件下NO3-不能氧化Cu;
(4)如證明鐵離子氧化銅,可排除硝酸根離子的影響,應(yīng)用其它可溶性鐵鹽,如0.5mol/L氯化鐵溶液,故答案為:將銅片放入0.5mol/L氯化鐵溶液中.
點(diǎn)評(píng):本題以硝酸鐵的性質(zhì)探究為載體考查物質(zhì)的性質(zhì)實(shí)驗(yàn),為高考常見(jiàn)題型,側(cè)重學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,注意把握?shí)驗(yàn)的嚴(yán)密性和實(shí)驗(yàn)原理的評(píng)價(jià),難度不大.
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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列說(shuō)法正確的是( 。
    A、測(cè)定HCl和NaOH反應(yīng)的中和熱時(shí),每次實(shí)驗(yàn)均應(yīng)測(cè)量3個(gè)溫度,即鹽酸起始溫度、NaOH起始溫度和反應(yīng)后終止溫度
    B、在101 kPa時(shí),1 mol H2完全燃燒生成液態(tài)水,放出285.8 kJ熱量,H2的燃燒熱為:-285.8kJ?mol-1
    C、在101 kPa時(shí),1 mol C與適量O2反應(yīng)生成1 mol CO時(shí),放出110.5 kJ熱量,則C的燃燒熱為110.5  kJ?mol-1
    D、生成物總能量一定低于反應(yīng)物總能量,同溫同壓下,H2(g)+Cl2(g)═2HCl(g)在光照和點(diǎn)燃條件下的△H不同

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    如圖是苯丙酸類(lèi)抗炎藥--阿明洛芬的一條合成路線.

    (1)反應(yīng)①為取代反應(yīng),該步反應(yīng)物Me2SO4中的“Me”表示
     
    (填名稱(chēng)).
    (2)E中的官能團(tuán)有
     
    (寫(xiě)名稱(chēng)),反應(yīng)④的反應(yīng)類(lèi)型為
     

    (3)反應(yīng)③可以看成是兩步反應(yīng)的總反應(yīng),第一步是氰基(-CN)的完全水解反應(yīng)生成羧基(-COOH),請(qǐng)寫(xiě)出第二步反應(yīng)的化學(xué)方程式
     

    (4)寫(xiě)出B的水解產(chǎn)物符合下列條件的所有同分異構(gòu)體.
    a.核磁共振氫譜有四組峰;b.能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng);c.能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
    (5)阿司匹林也是一種抗炎鎮(zhèn)痛藥,可由水楊酸(鄰羥基苯甲酸)和醋酸酐合成.請(qǐng)以鄰羥基苯甲醇為有機(jī)原料設(shè)計(jì)合理步驟合成水楊酸.(無(wú)機(jī)試劑任選,用流程圖表示).(已知:苯酚易被氧化而苯酚鈉難被氧化.)A
    反應(yīng)物
    反應(yīng)條件
    B
    反應(yīng)物
    反應(yīng)條件
    C…→H.

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列物質(zhì)屬于電解質(zhì)的是( 。
    A、鐵B、酒精C、氯化鈉D、稀鹽酸

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下表為元素周期表的一部分,請(qǐng)參照元素①~⑧在表中的位置,用化學(xué)用語(yǔ)回答下列問(wèn)題:

    (1)③、④、⑤的原子半徑由大到小的順序是
     

    (2)②、⑦、⑧的最高價(jià)含氧酸的酸性由強(qiáng)到弱的順序是
     

    (3)①、②、④、⑤四種元素可形成中學(xué)常見(jiàn)的化合物M,寫(xiě)出M中存在的化學(xué)鍵類(lèi)型
     
    ;加熱M固體可生成一種酸性氧化物,寫(xiě)出此氧化物的電子式
     

    (4)由表中①④兩種元素的原子按1:1組成的常見(jiàn)液態(tài)化合物的稀溶液易被催化分解,可使用的催化劑為(填序號(hào))
     

    a.MnO2  b.Na2SO3  c.FeCl3  d.KMnO4

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    某課外興趣小組為了探究鐵與硫在隔絕空氣的條件下反應(yīng)所得固體混合物N的成分,設(shè)計(jì)了如圖所示裝置:實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),打開(kāi)分液漏斗D中活塞,緩慢加入稀鹽酸至過(guò)量,待反應(yīng)停止后,B中有黑色沉淀析出,測(cè)得進(jìn)入量氣裝置C中的氣體體積為Vml(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況).

    根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)事實(shí)回答下列問(wèn)題:
    (1)A中可能發(fā)生的化學(xué)方程式為
     

    (2)量氣裝置C中氫氧化鈉溶液的作用是
     

    (3)B中析出黑色沉淀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是
     

    (4)若V=0,稀鹽酸與固體混合物N反應(yīng)后容器中有固體殘留,要分離該固體,所需玻璃儀器包括燒杯、玻璃棒和
     
    ;由此可確定固體N中含有的物質(zhì)為
     
    (填化學(xué)式).
    (5)若V≠0,稀鹽酸與固體混合物N反應(yīng)后容器中無(wú)固體殘留,由此可確定固體N中含有的物質(zhì)為
     
    (填化學(xué)式);且其中某一成分的質(zhì)量應(yīng)為
     
    g(用代數(shù)式表示).

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    下列說(shuō)法中正確的是( 。
    A、1mol任何物質(zhì)都含有6.02×1023個(gè)原子
    B、阿伏加德羅常數(shù)就是1mol粒子數(shù)的集體,0.012kg12C中含有約6.02×1023個(gè)12C
    C、摩爾是一個(gè)基本的物理量
    D、1mol水中含有2mol氫和1mol氧

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    某堿性溶液中只有NH4+、Cl-、H+、OH-四種離子.則下列描述正確的是( 。
    A、該溶液可由等物質(zhì)的量濃度、等體積的氨水溶液和鹽酸溶液混合而成
    B、該溶液可由pH=2的HCl與pH=12的氨水等體積混合而成
    C、加入適量的鹽酸,溶液中離子濃度為c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+
    D、加入適量CH3COOH溶液,c(NH4+)一定大于c(Cl-)、c(CH3COO-)之和

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    科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

    (2011?鹽城高二質(zhì)檢)下列溶液一定呈中性的是( 。
    A、[H+]=[OH-]=10-6 mol?L-1的溶液
    B、pH=7的溶液
    C、使石蕊試液呈紫色的溶液
    D、酸與堿恰好完全反應(yīng)生成正鹽的溶液

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