(14分)類比是化學(xué)學(xué)習(xí)中常用的方法之一,已知硝酸能把鐵氧化成 Fe(NO3)3,但當(dāng)鐵過(guò)量時(shí),產(chǎn)物是Fe(NO3) 2。某同學(xué)受此啟發(fā),提出一個(gè)相似的觀點(diǎn):氯氣與鐵粉反應(yīng),當(dāng) C12 足量時(shí)生成 FeC13 , 當(dāng)鐵粉過(guò)量時(shí)產(chǎn)物是FeCl2 。為驗(yàn)證該觀點(diǎn)是否正確,該同學(xué)將一根細(xì)的純鐵絲分別在足量和少量的C12中點(diǎn)燃,取其表面生成物并分別編號(hào)為A、B,然后通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其成分。
探究過(guò)程如下:
提出假設(shè):A是FeCl3,B是FeCl2 。
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案:分別取 A、B 的溶液均進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn),但實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相同。請(qǐng)?zhí)顚懴卤碇械南鄳?yīng)空格。
實(shí)驗(yàn)方法 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
分別向A、B溶液中加KSCN溶液 | ____________________ | 固體物質(zhì)中有FeCl3 |
分別向KMnO4溶液中加適量A、B溶液 | KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化 | 固體物質(zhì)中不含_______ |
(2)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論,寫出C12與鐵粉加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式____________________。
(3)為進(jìn)一步探究 FeC13 溶液的性質(zhì),他又利用 A 溶液做了如下一些實(shí)驗(yàn),其中明顯錯(cuò)誤的是____
(填寫序號(hào))。
A.將 A 溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍(lán)色液體,該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象
B.向 A 溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,溶液顏色加深
C.在 A 溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀
D.將 A 溶液加熱蒸干并灼燒,得到FeC13固體
(4)FeCl3溶液常作印刷電路銅板腐蝕劑,腐蝕后的廢液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了兩種從廢液中回收 Cu的方案:
方案1:向廢液中加入過(guò)量的鐵粉,充分反應(yīng)后,過(guò)濾。在所得濾渣中加入足量的鹽酸,充分反應(yīng)后,再過(guò)濾即得到銅。
該方案中涉及的四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)? 。
方案2:在廢液中加入適量的鹽酸調(diào)節(jié)溶液的 pH=1,用銅和石墨作電極進(jìn)行電解。當(dāng)觀察到陰極上有少量氣泡產(chǎn)生時(shí),即停止電解,這時(shí)要回收的 Cu 已全部析出。該方案中銅作_________極,該電極上所發(fā)生的電極反應(yīng)為(若有多個(gè)電極反應(yīng),請(qǐng)按照反應(yīng)發(fā)生的先后順序全部寫出)____________________。
方案2在電極上直接回收銅,操作上比方案 1 簡(jiǎn)便,但方案 2 也有不足之處,主要表現(xiàn)為____。
(14分)(除注明外,每空2分) (1)溶液變紅色 (1分) FeCl2 (1分)
(2)2Fe十3Cl22FeCl3 (3)BD (4)方案1:Fe3+ >Cu2+ > H + > Fe2+
方案2:陰 (1分) Fe 3++ e 一= Fe2+ ;Cu2+ + 2e 一=Cu ;2 H + + 2e一=H2 ↑;(3分)
污染性氣體C12 產(chǎn)生;使用了電解裝置,成本較高等
【解析】
試題分析:(1)鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)溶液顯紅色,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是溶液變紅色。KMnO4溶液顏色無(wú)明顯變化,說(shuō)明不存在氯化亞鐵。
(2)根據(jù)以上分析可知鐵與氯氣反應(yīng)只能生成氯化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe十3Cl22FeCl3。
(3)A.將A溶液滴入淀粉碘化鉀溶液中,可得到藍(lán)色液體,這是由于碘化鉀被氧化為單質(zhì)碘,淀粉溶于水能形成膠體,因此該液體能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象,A正確;B.向 A 溶液中加入少量鐵粉,鐵粉溶解,生成亞鐵離子,溶液顏色變淺,B錯(cuò)誤;C.在 A 溶液中滴加NaOH濃溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀,該沉淀是氫氧化鐵,C正確;D.氯化鐵水解生成氫氧化鐵和氯化氫,水解吸熱,且生成的氯化氫揮發(fā),所以將 A 溶液加熱蒸干得到氫氧化鐵,并灼燒得到氧化鐵固體,D錯(cuò)誤,答案選BD。
(4)方案1:四種陽(yáng)離子的氧化性由強(qiáng)到弱的順序?yàn)镕e3+ >Cu2+>H +>Fe2+。
方案2:要回收銅,即銅離子放電形成銅,所以銅應(yīng)該作陰極。氧化性是鐵離子強(qiáng)于銅離子,銅離子強(qiáng)于氫離子,則陰極電極反應(yīng)式依次為Fe 3++ e 一=Fe2+、Cu2+ + 2e 一=Cu、2H + + 2e一=H2↑。用于使用了電解裝置,成本較高等,且陰極氯離子放電產(chǎn)生污染性氣體C12。
考點(diǎn):考查鐵及其化合物性質(zhì)實(shí)驗(yàn)探究以及電化學(xué)原理應(yīng)用
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年浙江省名校新高考研究聯(lián)盟高三上學(xué)期聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
有人曾建議用AG表示溶液的酸度,AG的定義為:AG=lg,室溫下實(shí)驗(yàn)室用0.01 mol·L-1的氫氧化鈉溶液滴定20 mL相同濃度的醋酸溶液,滴定曲線如圖所示。下列有關(guān)敘述正確的是
A.A點(diǎn)時(shí)加入氫氧化鈉溶液體積為20 mL
B.室溫時(shí)0.01 mol·L-1的醋酸溶液pH=6
C.OA段溶液中:c(CH3COO-)> c(CH3COOH)
D.若B點(diǎn)時(shí)加入NaOH溶液40 mL,所得溶液中:c(CH3COO-)+2 c(CH3COOH) = c(OH-) - c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年上海市崇明縣高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
(本題共12分)
奈必洛爾是一種用于血管擴(kuò)張的降血壓藥物。用于合成奈必洛爾中間體G的部分流程如下:
已知:乙酸酐的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
49.G物質(zhì)中的含氧官能團(tuán)的名稱是 、
50.反應(yīng)A→B的化學(xué)方程式為
51.寫出反應(yīng)類型,④ 、⑤
52.寫出二個(gè)滿足下列條件的C的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
I.苯環(huán)上只有兩種取代基。
II.分子中只有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫。
III.能與NaHCO3反應(yīng)生成CO2。
53.根據(jù)已有知識(shí)并結(jié)合相關(guān)信息,寫出以和乙酸酐為原料制備的合成路線流程圖(無(wú)機(jī)試劑任選)。合成路線流程圖示例如下:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年上海市崇明縣高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
恒溫下,往六種飽和溶液:①Ba(NO3)2 ②Ca(OH)2 ③Na2SiO3 ④NaAlO2 ⑤Na2CO3
⑥NH3和NaCl中,分別持續(xù)通入CO2,最終得到沉淀或析出晶體的是
A.①③④⑥ B.②③④⑥ C.③④⑤⑥ D.②③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年上海市崇明縣高三上學(xué)期期末考試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
具有防腐作用的甲醛
A.分子中共有12個(gè)電子 B.能發(fā)生加聚反應(yīng)
C.難溶于水易溶于酒精 D.比例模型為:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省高三元月模擬測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
用下面的方案進(jìn)行某些離子的檢驗(yàn),其中方案設(shè)計(jì)得最嚴(yán)密的是
A.檢驗(yàn)試液中的SO42-:試液無(wú)沉淀白色沉淀
B.檢驗(yàn)試液中的Fe2+:試液無(wú)明顯現(xiàn)象紅色溶液
C.檢驗(yàn)試液中的:試液棕黃色溶液藍(lán)色溶液
D.檢驗(yàn)試液中的CO32-:試液白色沉淀沉淀溶解
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省高三元月模擬測(cè)試化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
以下根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的推斷,正確的是
A.能使?jié)櫇竦牡饣浀矸墼嚰堊兯{(lán)的氣體一定是Cl2
B.能使澄清石灰水變渾濁的無(wú)色氣體一定是CO2
C.在潮濕空氣中能形成白霧的氣態(tài)氫化物一定是HCl
D.溶于水能形成無(wú)色溶液的紅棕色氣體一定是NO2
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015學(xué)年山東省滕州市上學(xué)期高三第四次月考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
足量銅與一定量的濃硝酸反應(yīng),得到硝酸銅溶液和NO2、NO的混合氣體2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),這些氣體與一定體積O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后通入水中,所有氣體完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸銅溶液中加入4 mol·L-1NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀,則消耗NaOH溶液的體積是50 mL,下列說(shuō)法正確的是
A.參加反應(yīng)的硝酸是0.4mol
B.消耗氧氣的體積為1.68 L
C.此反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移的電子為0.3 mol
D.混合氣體中含NO21.12 L
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2014-2015浙江省高一1月月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
下列實(shí)驗(yàn)操作中錯(cuò)誤的是
A.蒸發(fā)過(guò)程中必須用玻璃棒不斷攪拌,以防止局部溫度過(guò)高而使液體飛濺
B.蒸餾操作時(shí),應(yīng)使溫度計(jì)水銀球靠近蒸餾燒瓶的支管口處
C.分液操作時(shí),分液漏斗里下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
D.萃取操作時(shí),應(yīng)選擇有機(jī)萃取劑,且萃取劑的密度必須比水大
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