【題目】化合物X由三種元素組成，為探究其組成的性質(zhì)，設(shè)計并完成如下實(shí)驗(yàn)：

提示：化合物E的焰色反應(yīng)為紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃）

請回答：

（1）X的化學(xué)式是________________。強(qiáng)堿Y的電子式為________________。

（2）在常溫和干燥的條件下，化合物X可以穩(wěn)定存在，但它在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀和一種氣體單質(zhì)。

①化合物X與水反應(yīng)的離子方程式為________________。

②人們針對化合物X的穩(wěn)定性進(jìn)行了大量的研究，并取得了一定的進(jìn)展。下列物質(zhì)可以提高化合物X在水溶液中穩(wěn)定性的是________________。

A KHSO4 B K2CO3 C CH3COOK D K2SO3

③為研究溫度對化合物X水溶液穩(wěn)定性的影響，請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案：________________________________________________。

（3）化合物X有多種制備方法其中一種方法是在強(qiáng)堿Y條件下用次氯酸鉀與紅褐色沉淀B反應(yīng)，其化學(xué)方程式為________________。

【答案】K2FeO4 4 FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH- BC 取少量等質(zhì)量化合物分別置于兩個試管中并加等量的水溶解，然后將一支試管置于冷水中，另一支試管置于熱水中，觀察沉淀產(chǎn)生的快慢。 3KClO+4KOH+2 Fe(OH)3=2 K2FeO4+3KCl+5H2O

【解析】

根據(jù)題意可知：化合物E的焰色反應(yīng)為紫色（透過藍(lán)色鈷玻璃），則說明該化合物E中含K元素，根據(jù)逆向思維，化合物X與水、硫酸反應(yīng)得到的溶液A中加入強(qiáng)堿發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生的紅褐色的沉淀為Fe(OH)3，則證明X中含鐵元素，3.20g紅棕色固體D為Fe2O3，則n(Fe2O3)= ==0.02mol，則n(Fe) =0.04mol；濾液在一定條件下蒸發(fā)可得到一種純凈的不含結(jié)晶水的鹽是K2SO4，質(zhì)量為20.88 g。n(K2SO4)==0.12mol，所以原固體中含有的K+的物質(zhì)的量為0.12mol×2-0.16mol=0.08mol，因此可推出固體X中還含有K元素，另外一種元素應(yīng)為氧元素，其質(zhì)量m(O)= 7.92g -0.04mol×56g/mol- 0.08mol× 39g/mol= 2.56g，所以n(O)= =0.16mol，因此在化合物A中各元素原子的個數(shù)比為K：Fe:O=0.08：0.04：0.16=2:1:4，故化學(xué)式為K2FeO4，據(jù)此分析作答。

根據(jù)上述分析可知，

（1）X含三種元素分別為K、Fe和O，其原子個數(shù)比為2:1:4，故化學(xué)式為K2FeO4；強(qiáng)堿Y為氫氧化鉀，由鉀離子與氫氧根離子構(gòu)成，其電子式為：，故答案為：K2FeO4；；

（2）在常溫和干燥的條件下，化合物X可以穩(wěn)定存在，但它在水溶液中不穩(wěn)定，一段時間后轉(zhuǎn)化為紅褐色沉淀為氫氧化鐵，結(jié)合氧化還原反應(yīng)的規(guī)律易知，產(chǎn)生的氣體單質(zhì)應(yīng)為氧氣，則

①高鐵酸鉀與水反應(yīng)的離子方程式為：4FeO42-+10H2O=4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH-；

②根據(jù)上述反應(yīng)可知，要提高其穩(wěn)定性，應(yīng)該使溶液顯堿性，則

A. KHSO4在水中電離出氫離子，使溶液顯酸性，不利于其穩(wěn)定性；

B. K2CO3水解顯堿性，符合題意；

C. CH3COOK水解顯堿性，符合題意；

D. K2SO3雖水解顯堿性，但具有還原性，會與K2FeO4發(fā)生氧化還原反應(yīng)而不共存，不利于其穩(wěn)定性；

答案選BC；

③固定其他條件，改變溫度，看析出沉淀的快慢，則設(shè)計實(shí)驗(yàn)為取少量等質(zhì)量化合物分別置于兩個試管中并加等量的水溶解，然后將一支試管置于冷水中，另一支試管置于熱水中，觀察沉淀產(chǎn)生的快慢；

（3）在KOH存在條件下用次氯酸鉀氧化氫氧化鐵制備高鐵酸鉀的化學(xué)方程式3KClO+4KOH+ 2Fe(OH)3= 2K2FeO4+3KCl+5H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

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【題目】微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時去除的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。下列說法正確的是

A. 好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)為：NH4++2O2==NO3－+2H++H2O

B. B極電勢比A極電勢低

C. A極的電極反應(yīng)式CH3COO－+8e－+2H2O==2CO2+7H+

D. 當(dāng)電路中通過1mol電子時，理論上總共生成2.24LN2

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【題目】已知A、B均是由兩種元素組成的化合物，A中某種元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為，B是一種淡黃色固體，C、J是同周期元素的氣態(tài)氫化物，其中C是含氫量最高的烴，D為既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿的白色膠狀物質(zhì)，X為常見的無色液體。反應(yīng)生成的水均已略去。它們有如下圖所示的關(guān)系。

(1)寫出A的化學(xué)式：________

(2)寫出 B的電子式______________

(3)反應(yīng)中每生成，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目為________用表示阿伏加德羅常數(shù)

(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：______________________________

(5)寫出H不足時反應(yīng)的離子方程式_______________________________________

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【題目】鎳電池廣泛應(yīng)用于混合動力汽車系統(tǒng)，電極材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化鐵等涂覆在鋁箔上制成。由于電池使用后電極材料對環(huán)境有危害。某興趣小組對該電池電極材料進(jìn)行資源回收研究，設(shè)計實(shí)驗(yàn)流程如下：

已知：①NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

②已知實(shí)驗(yàn)溫度時的溶解度：NiC2O4＞NiC2O4·H2O＞NiC2O4·2H2O

③某溫度下一些金屬氫氧化物的Ksp及沉淀析出的理論pH如下表所示：

開始沉淀pH

沉淀完全pH

回答下列問題：

(1) 用NiO調(diào)節(jié)溶液的pH，依次析出沉淀Ⅰ________和沉淀Ⅱ__________(填化學(xué)式)。

(2) 寫出加入Na2C2O4溶液的反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________。

(3) 檢驗(yàn)電解濾液時陽極產(chǎn)生的氣體的方法：___________________________。

(4) 寫出“氧化”反應(yīng)的離子方程式：___________________________________。

(5) 如何檢驗(yàn)Ni(OH)3已洗滌干凈？_______________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列實(shí)驗(yàn)操作規(guī)范且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?/span>

操作

目的

A

稱取5.0gCuSO4·5H2O加入27.0g水中,攪拌溶解

配制10%CuSO4溶液

B

先用稀鹽酸洗滌，再用水清洗

洗滌分解KMnO4制O2的試管

C

用玻璃棒蘸取溶液，點(diǎn)在干燥的pH試紙上，片刻后與標(biāo)準(zhǔn)比色卡比較并讀數(shù)

測定0.05mol.L-1NaClO溶液的pH

D

將粗碘放入燒杯中，燒杯口放一盛滿冷水的燒瓶，隔石棉網(wǎng)對燒杯加熱，然后收集燒瓶外壁的固體

提純混有NH4Cl的粗碘

A. A B. B C. C D. D

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)鍍是指使用合適的還原劑，使鍍液中的金屬離子還原成金屬而沉積在鍍件表面上的一種鍍覆工藝。化學(xué)鍍廣泛用作金屬、塑料、玻璃、陶瓷等許多材料的裝飾和防護(hù)。在ABS工程塑料表面進(jìn)行化學(xué)鍍鎳的流程如下：

回答下列問題：

（1）化學(xué)鍍與電鍍比較，優(yōu)點(diǎn)之一是_________。

（2）鍍件表面用熱堿液清洗的作用是_________，鍍件表面粗化的目的是增強(qiáng)親水性及_________。

（3）鍍件浸入AgNO3溶液后，鍍件表面吸附的SnCl2將AgNO3還原生成有催化活性的金屬銀，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________。

（4）鍍鎳時，鍍液中的Ni2+與H2PO2-在催化表面上反應(yīng)沉積鎳，同時生成中強(qiáng)酸H3PO3及與金屬鎳物質(zhì)的量相等的氫氣，該反應(yīng)的離子方程式是_________。

（5）化學(xué)鍍某種金屬時，反應(yīng)時間與鍍層厚度的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表所示：

由此推斷，鍍層厚度y與反應(yīng)時間t的關(guān)系式為_________；欲使鍍層厚度為6anm，需要的反應(yīng)時間為_________。

（6）化學(xué)鍍鎳廢液中含有Ni2+等污染物，需轉(zhuǎn)化為沉淀除去。已知25℃，Ksp[Ni(OH)2]=2.0×10-15。若加入堿后使廢液的pH=10，則處理后的廢液中鎳元素的含量為_________mg·L-1。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】氯酸鎂[Mg(ClO3)2]常用作催熟劑、除草劑等，實(shí)驗(yàn)室制備少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下：

已知：①鹵塊主要成分為MgCl2·6H2O，含有MgSO4、FeCl2等雜質(zhì)。

②四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示。

（1）過濾所需要的主要玻璃儀器有___，加MgO后過濾所得濾渣的主要成分為___。

（2）加入BaCl2的目的是除去SO42－，如何檢驗(yàn)SO42－已沉淀完全？答：___。

（3）加入NaClO3飽和溶液發(fā)生反應(yīng)為：MgCl2＋2NaClO3＝Mg(ClO3)2＋2NaCl↓，再進(jìn)一步制取Mg(ClO3)2·6H2O的實(shí)驗(yàn)步驟依次為：①___；②___；③___；④過濾、洗滌。

（4）產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的測定：

步驟1：準(zhǔn)確稱量3.50 g產(chǎn)品配成100 mL溶液。

步驟2：取10 mL于錐形瓶中，加入10 mL稀硫酸和20 mL 1.000 mol·L－1的FeSO4溶液，微熱。

步驟3：冷卻至室溫，用0.100 mol·L－1K2Cr2O7溶液滴定至終點(diǎn)，此過程中反應(yīng)的離子方程式為：Cr2O72－＋6Fe2＋＋14H＋＝2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

步驟4：將步驟2、3重復(fù)兩次，平均消耗K2Cr2O7溶液15.00 mL。

①寫出步驟2中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：___

②產(chǎn)品中Mg(ClO3)2·6H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列濃度關(guān)系正確的是（ ）

A.向0.1mol/LNH4HSO4溶液中滴加0.1mol/L的Ba(OH)2溶液至沉淀剛好完全：c(NH4+)＞c(OH-)＞c(SO42-)＞c(H+)

B.向0.1mol/L的KOH溶液中通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣體3.36L，所得溶液中：c(K+)+c(H+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)

C.pH相同的NaOH溶液、CH3COONa溶液、Na2CO3溶液、NaHCO3溶液的濃度：c(NaOH)＜c(CH3COONa)＜c(NaHCO3)＜c(Na2CO3)

D.0.1mol/L的NaOH溶液與0.2mol/L的HCN溶液等體積混合，所得溶液呈堿性：c(HCN)＞c(Na+)＞c(CN-)＞c(OH-)＞c(H+)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】某小組同學(xué)對FeCl3與KI的反應(yīng)進(jìn)行探究。

（初步探究）室溫下進(jìn)行下表所列實(shí)驗(yàn)。

序號

操作

現(xiàn)象

實(shí)驗(yàn)Ⅰ

取5mL 0.1mol/L KI溶液，滴加0.1mol/L FeCl3溶液56滴（混合溶液pH＝5）

溶液變?yōu)樽攸S色

實(shí)驗(yàn)Ⅱ

取2mL實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)后的溶液，滴加2滴0.1molL1 KSCN溶液

溶液呈紅色

(1)證明實(shí)驗(yàn)Ⅰ中有Fe2+ 生成，加入的試劑為____________________________。

(2)寫出實(shí)驗(yàn)Ⅰ反應(yīng)的離子方程式：_____________________________________。

(3)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以證明Fe3+與I發(fā)生可逆反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)Ⅰ在用量上的用意是__________

(4)在實(shí)驗(yàn)I的溶液中加入CCl4，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是____________________________，取其上層清液中滴加KSCN溶液，并未看到明顯的紅色，其原因?yàn)椋◤钠胶庖苿拥慕嵌冉忉專?/span>_________________________________________________________。

（深入探究）20min后繼續(xù)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)驗(yàn)Ⅰ溶液棕黃色變深；實(shí)驗(yàn)Ⅱ溶液紅色變淺。

(5)已知在酸性較強(qiáng)的條件下，I可被空氣氧化為I2，故甲同學(xué)提出假設(shè)：該反應(yīng)條件下空氣將I氧化為I2，使實(shí)驗(yàn)Ⅰ中溶液棕黃色變深。甲同學(xué)設(shè)計實(shí)驗(yàn)：____________________________________，20min內(nèi)溶液不變藍(lán)，證明該假設(shè)不成立，導(dǎo)致溶液不變藍(lán)的因素可能是__________________________。

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