相關(guān)習(xí)題
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6.某;瘜W(xué)興趣小組為探究FeSO4和NaHCO3的反應(yīng),按右圖所示操作將NaHCO3溶液滴加到FeS04溶液中(FeS04和NaHCO3溶液均用經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制,并在FeSO4溶液中加入少量鐵粉).觀察到試管中立即出現(xiàn)白色沉淀,同時(shí)有大量無色氣體生成.
(1)產(chǎn)生的氣體是CO2(填分子式).
【查閱資料】:FeCO3為白色固體,不溶于水,在干燥空氣中穩(wěn)定,潮濕環(huán)境中需較長時(shí)間才能被氧化為Fe(OH)3
(2)關(guān)于白色沉淀的成分,小組同學(xué)提出如下假設(shè),請補(bǔ)充完成假設(shè)3:
假設(shè)l:白色沉淀是Fe(OH)2
假設(shè)2:白色沉淀是FeCO3
假設(shè)3:白色沉淀是Fe(OH)2和FeCO3;
(3)若假設(shè)1成立,寫出生成Fe(OH)2的化學(xué)方程式:FeSO4+2NaHCO3=Fe(OH)2↓+Na2SO4+2CO2↑,
經(jīng)煮沸后冷卻的蒸餾水配制FeSO4和NaHCO3溶液的目的是除去水中溶解的氧氣,防止生成的氫氧化亞鐵被迅速氧化.某同學(xué)認(rèn)為白色沉淀不可能為Fe(OH)2,你是否同意其觀點(diǎn)?不同意(填“同意”或“不同意”),理由是反應(yīng)體系進(jìn)行了無氧處理,并且碳酸氫鈉水解提供了堿性環(huán)境
(4)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證假設(shè)2,寫出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論,實(shí)驗(yàn)所需儀器和藥品自選.

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5.某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)的氣體產(chǎn)物成分進(jìn)行研究.
(1)提出假設(shè)  
①該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2
②該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO.
③該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2、CO的混合物.
(2)設(shè)計(jì)方案  
如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉完全反應(yīng),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比.

(3)查閱資料
氮?dú)獠慌c碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng).實(shí)驗(yàn)室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮?dú)猓垖懗鲈摲磻?yīng)的離子方程式:NH4++NO2-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$N2↑+2H2O.
(4)實(shí)驗(yàn)步驟
①按圖連接裝置,并檢查裝置的氣密性,稱取3.20g氧化鐵、2.00g碳粉混合均勻,放入48.48g的硬質(zhì)玻璃管中;
②加熱前,先通一段時(shí)間純凈干燥的氮?dú)猓?br />③停止通入N2后,夾緊彈簧夾,加熱一段時(shí)間,澄清石灰水(足量)變渾濁;
④待反應(yīng)結(jié)束,再緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間的氮?dú)猓鋮s至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24g;
⑤過濾出石灰水中的沉淀,洗滌、烘干后稱得質(zhì)量為2.00g.
步驟②、④中都分別通入N2,其作用分別為步驟②中是為了排盡空氣;步驟④是為了趕出所有的CO2,確保完全吸收.
(5)數(shù)據(jù)處理
試根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析,寫出該實(shí)驗(yàn)中氧化鐵與碳發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:2C+Fe2O3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2Fe+CO↑+CO2↑.
(6)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化  學(xué)習(xí)小組有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)對實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善.
①甲同學(xué)認(rèn)為:應(yīng)將澄清石灰水換成Ba(OH)2溶液,其理由是Ba(OH)2溶解度大,濃度大,使CO2被吸收的更完全.
②從環(huán)境保護(hù)的角度,請你再提出一個(gè)優(yōu)化方案將此實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)一步完善:在尾氣出口處加一點(diǎn)燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置.

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4.氯化亞銅(CuCl)常用作有機(jī)合成工業(yè)中的催化劑,是一種白色粉末;微溶于水、不溶于乙醇及稀硫酸;在空氣中迅速被氧化成綠色;見光則分解,變成褐色;下圖是工業(yè)上以制作印刷電路的廢液(含F(xiàn)e3+、Cu2+、Fe2+、Cl-)生產(chǎn)CuCl的流程如下:

(1)工業(yè)生產(chǎn)硫酸的第一步反應(yīng)如下,請配平該化學(xué)方程式并用單線橋法標(biāo)注電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目:
4FeS2+11O2$\frac{高溫}{\;}$8SO2+2Fe2O3
(2)寫出生產(chǎn)過程中XFe,YHCl (填化學(xué)式).
(3)產(chǎn)生CuCl的化學(xué)方程式CuCl2+CuSO4+SO2+2H2O=2CuCl↓+2H2SO4
(4)氯化亞銅的定量分析:
①稱取樣品0.25g 置于預(yù)先放入10mL過量的eCl3溶液250mL的錐形瓶中,不斷搖動(dòng);
②待樣品溶解后,加水50mL,鄰菲羅啉指示劑2滴;
③立即用0.10 mol•L-1硫酸鈰Ce(SO42標(biāo)準(zhǔn)溶液滴至綠色出現(xiàn)為終點(diǎn).如此再重復(fù)二次測得數(shù)據(jù)如下:
( 已知:CuCl+FeCl3 ══CuCl2 +FeCl2      Fe2++Ce4+══Fe3++Ce3+
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0.25克樣品消耗硫酸鈰標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積(mL)23.8524.3523.95
④數(shù)據(jù)處理:計(jì)算得CuCl的純度為95%.(平行實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不能超過0.3%)

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3.某研究性學(xué)習(xí)小組研究HNO3的氧化性,設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
在盛有新制FeSO4溶液的試管中滴入2滴KSCN溶液,觀察現(xiàn)象,然后再滴入幾滴濃HNO3,溶液的顏紅,但是將紅色溶液放置一會(huì)兒則發(fā)現(xiàn)溶液由紅色快速變?yōu)樗{(lán)色,并產(chǎn)生紅棕色氣體,這一奇特現(xiàn)象激起了同學(xué)的好奇心與求知欲望,對此現(xiàn)象設(shè)計(jì)了探究性實(shí)驗(yàn).
(1)甲同學(xué)認(rèn)為是溶液中的Fe2+的干擾造成的,大家經(jīng)過理性分析,認(rèn)為可以排除Fe2+的干擾,理由是體系中NO2逸出說明HNO3過量,不可能在溶液中殘留有Fe2+
(2)乙同學(xué)認(rèn)為紅色消失,說明Fe(SCN)3被破壞,紅棕色NO2說明了某些離子與HNO3發(fā)生了氧化還原反應(yīng),推測可能是KSCN與HNO3作用.KSCN溶液是一種無色液體,根據(jù)C、S、N的原子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵的相關(guān)知識(shí)推測SCN-中碳原子的雜化軌道類型是sp雜化.
(3)根據(jù)乙同學(xué)的觀點(diǎn),設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案1,往濃HNO3中逐滴加入KSCN溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后溶液慢慢變紅色至深紅色,突然劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,放出紅棕色氣體,而溶液紅色消失變?yōu)闇\綠色,溶液溫度升高;繼續(xù)滴入KSCN,溶液變?yōu)闇\藍(lán)色,最后變成無色.將產(chǎn)生的氣體通入過量的Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生渾濁,并剩余一種非極性氣體;向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀,寫出向濃HNO3中滴入KSCN的離子方程式2SCN-+22NO3-+20H+=2SO42-+2CO2↑+22NO2↑+N2↑+10H2O.
(4)丙同學(xué)認(rèn)為SCN-的性質(zhì)還可進(jìn)一步探究,設(shè)計(jì)了方案2,向Fe(SCN)3中分別滴加過量的氯水、溴水,溶液的紅色均消失變?yōu)辄S色,而加入碘水時(shí)溶液的顏色基本不變.丙同學(xué)的設(shè)計(jì)意圖是比較硫氰根離子與氯離子、溴離子、碘離子的還原性強(qiáng)弱.
(5)通過本次探究,可以得出以下結(jié)論:
a.用SCN-間接檢驗(yàn)Fe2+時(shí)應(yīng)注意加入的氧化劑不能過量;
b.與SCN-反應(yīng)使溶液變紅的不一定(填一定或不一定)是Fe3+

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2.2006年世界鋰離子電池總產(chǎn)量超過25億只,鋰電池消耗量巨大,對不可再生的金屬資源的消耗是相當(dāng)大的.因此鋰離子電池回收具有重要意義,其中需要重點(diǎn)回收的是正極材料,其主要成分為鈷酸鋰(LiCoO2).導(dǎo)電乙炔黑(一種炭黑).鋁箔以及有機(jī)粘接劑.某回收工藝流程如下:

(1)上述工藝回收到的產(chǎn)物有Al(OH)3、CoSO4、Li2CO3
(2)廢舊電池可能由于放電不完全而殘留有原子態(tài)的鋰,為了安全對拆解環(huán)境的要求是隔絕空氣和水分.
(3)堿浸時(shí)主要反應(yīng)的離子方程式為2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑.
(4)酸浸時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式為2LiCoO2+H2O2+3H2SO4=Li2SO4+2CoSO4+O2↑+4H2O.如果用鹽酸代替H2SO4和H2O2的混合液也能達(dá)到溶解的目的,但不利之處是有氯氣生成,污染較大.
(5)生成Li2CO3的化學(xué)反應(yīng)方程式為Li2SO4+Na2CO3=Na2SO4+Li2CO3↓.已知Li2CO3在水中的溶解度隨著溫度升高而減小,最后一步過濾時(shí)應(yīng)趁熱
(6)CO和鐵粉在一定條件下可以合成五羰基合鐵[Fe(CO)5],該物質(zhì)可用作無鉛汽油的防爆劑,是一種淺黃色液體,易溶于苯等有機(jī)溶劑,不溶于水,光照時(shí)生成Fe2(CO)9,60℃發(fā)生自燃. 今將一定量的Fe(CO)5的苯溶液,用紫外線照射片刻.取照射后的溶液完全燃燒,得到30.58gCO2、5.4gH2O及1.6g紅棕色粉末.紅棕色粉末的化學(xué)式為Fe2O3,照射后的溶液中Fe(CO)5和Fe2 (CO)9的物質(zhì)的量之比為2:1.

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1.學(xué)習(xí)小組擬通過實(shí)驗(yàn),探究Mg(NO32受熱分解的產(chǎn)物.
小組猜想:。腆w產(chǎn)物可能有Mg(NO22、MgO、Mg3N2中的一種或幾種
ⅱ.氣體產(chǎn)物可能有NO2、N2、O2中的一種或幾種
查得相關(guān)資料:a.Mg(NO22、Mg(NO32易溶于水,MgO難溶于水.
b.2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
c.Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3
(1)針對以上猜想,設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)(圖中加熱、夾持儀器等裝置均省略):

(2)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
Ⅰ.檢驗(yàn)上述裝置氣密性.
Ⅱ.稱取3.7gMg(NO32固體,置入硬質(zhì)玻璃管A中,打開K,通入一段時(shí)間N2,并進(jìn)行相關(guān)物質(zhì)質(zhì)量稱量
Ⅲ.關(guān)閉K,用酒精燈持續(xù)給裝置A加熱,過程中各裝置內(nèi)溶液均未倒吸入其它裝置.
Ⅳ.待Mg(NO32完全分解,裝置冷卻至室溫,打開K,再緩慢通入一會(huì)N2后并再稱量.稱得A中剩余固體質(zhì)量為1.0g,B、C、D、E、F中溶液質(zhì)量分別增加了2.3g、0.0g、0.1g、0.3g、0.05g.
Ⅴ.取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未出現(xiàn)明顯現(xiàn)象.
(3)回答問題
①小組預(yù)測一定有O2生成,理由是N元素化合價(jià)降低,則一定存在化合價(jià)升高的元素,只能為氧元素失去電子生成O2
②N2的電子式是,步驟Ⅱ中,通入一段時(shí)間N2的目的是避免對分解產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾.
③步驟Ⅲ中,裝置A內(nèi)若出現(xiàn)了紅棕色氣體,其化學(xué)式是NO2
④裝置C中若紅色始終未褪,其設(shè)計(jì)的目的是驗(yàn)證NO2是否被吸收干凈,防止NO2干擾后續(xù)對O2的檢驗(yàn).
⑤實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)Mg(NO32分解時(shí)有O2生成,其實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是C中紅色溶液中有氣泡冒出,D中溶液褪色,用化學(xué)用語解釋,產(chǎn)生上述現(xiàn)象的原因是Na2SO3+H2O?NaHSO3+NaOH、2Na2SO3+O2=2Na2SO4
⑥實(shí)驗(yàn)中Mg(NO32分解沒有N2生成的理由是Mg(NO32的質(zhì)量與剩余固體、NO2、O2的質(zhì)量之和相等,已符合質(zhì)量守恒定律.
⑦M(jìn)g(NO32分解的化學(xué)方程式是2Mg(NO32$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$2MgO+4NO2↑+O2↑.
⑧裝置F中溶液質(zhì)量增加的原因是吸收空氣進(jìn)入的O2所致.

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10.下列敘述中,不正確的是( 。
A.工業(yè)用的氯氣主要是通過氯堿工業(yè)制備
B.金屬鈉、鐵絲和銅絲都可以在氯氣中燃燒
C.氫氣可以在氯氣中燃燒
D.氯氣和氫氣混合在強(qiáng)光條件下可能會(huì)發(fā)生爆炸

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9.向10mL 1mol•L-1 AlCl3溶液中加入1mol•L-1 NaOH溶液,得到沉淀0.26g,則剛加入的NaOH溶液的體積可能為( 。
A.10mL 20mLB.20mL 30mLC.10mL 36.7mLD.20mL 36.7mL

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8.如圖每一方框中的字母代表一種反應(yīng)物或生成物,它們都是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì).其中A,C都是由兩種元素組成的固態(tài)化合物,常溫下甲是短周期元素的氣體單質(zhì),E是過渡元素的單質(zhì).

(1)若A是黃色固體,反應(yīng)①用于工業(yè)生產(chǎn),則A的化學(xué)式為FeS2,此時(shí)反應(yīng)化學(xué)方程式為4FeS2+11O2$\frac{\underline{\;煅燒\;}}{\;}$2Fe2O3+8SO2
(2)若A,C都是黑色固體,A經(jīng)反應(yīng)①生成C時(shí),固體質(zhì)量不變,則A的化學(xué)式為Cu2S.
(3)反應(yīng)③在工業(yè)生產(chǎn)中的條件是鐵觸媒作催劑,500℃.

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7.把15mL NO2與NO的混合氣體通入倒立水槽的盛滿水的量筒里,經(jīng)過一段時(shí)間后,量筒里余氣體8mL,試求原混合氣體中各氣體的體積.

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同步練習(xí)冊答案