14．石油鐵儲罐久置未清洗易引發(fā)火災(zāi)，經(jīng)分析研究，事故是由罐體內(nèi)壁附著的氧化物甲與溶于石油中的氣態(tài)氫化物乙按1：3反應(yīng)生成的物質(zhì)丙自燃引起的．某研究小組將一定量的丙粉末投入足量的濃鹽酸中發(fā)生反應(yīng)，得到4.8g淡黃色固體和氣體乙，乙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.52g•L-1．過濾后向?yàn)V液（假設(shè)乙全部逸出）中加入足量的NaOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀，過濾、洗滌、灼燒后的固體質(zhì)量為24g．已知?dú)怏w乙可溶于水．請回答下列問題：
（1）甲的化學(xué)式為Fe2O3．
（2）丙在鹽酸中反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S．
（3）丙與鹽酸反應(yīng)后的濾液暴露在空氣中一段時(shí)間顏色加深，其原因是（用離子方程式表示）4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O．
（4）為消除石油鐵儲罐的火災(zāi)隱患，下列措施可行的是（填編號）AD．
A．石油入罐前脫硫     B．定期用酸清洗罐體   C．罐體內(nèi)壁涂刷油漆   D．罐體中充入氮?dú)猓?

分析 向丙與濃鹽酸反應(yīng)后的濾液（假設(shè)乙全部逸出）中加人足量的NaOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀，則濾液中含有亞鐵離子，灼燒后的固體為氧化鐵，質(zhì)量為24g，氧化鐵物質(zhì)的量為$\frac{24g}{160g/mol}$=0.15mol，則鐵的物質(zhì)的量為0.3mol．丙粉末投人足量的濃鹽酸中發(fā)生反應(yīng)，得到4.8g淡黃色沉淀和氣體乙，則淡黃色沉淀為S，物質(zhì)的量為$\frac{4.8g}{32g/mol}$=0.15mol，乙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.52g•L-1，則乙的相對分子質(zhì)量為1.52×22.4=34，氣體乙可溶于水，則乙為H2S，在丙中鐵元素與硫單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1，而氧化物甲與氣態(tài)氫化物乙按1：3反應(yīng)生成的物質(zhì)丙，根據(jù)元素守恒和電子得失守恒可推斷甲為Fe2O3，丙為Fe2S3，甲與乙發(fā)生的反應(yīng)生成丙的反應(yīng)為Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2O，丙在鹽酸中發(fā)生反應(yīng)為Fe2S3+4HCl=2H2S↑+2FeCl2+S，符合題中條件．

解答 解：向丙與濃鹽酸反應(yīng)后的濾液（假設(shè)乙全部逸出）中加人足量的NaOH溶液，先出現(xiàn)白色沉淀，最終轉(zhuǎn)變?yōu)榧t褐色沉淀，則濾液中含有亞鐵離子，灼燒后的固體為氧化鐵，質(zhì)量為24g，氧化鐵物質(zhì)的量為$\frac{24g}{160g/mol}$=0.15mol，則鐵的物質(zhì)的量為0.3mol．丙粉末投人足量的濃鹽酸中發(fā)生反應(yīng)，得到4.8g淡黃色沉淀和氣體乙，則淡黃色沉淀為S，物質(zhì)的量為$\frac{4.8g}{32g/mol}$=0.15mol，乙在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.52g•L-1，則乙的相對分子質(zhì)量為1.52×22.4=34，氣體乙可溶于水，則乙為H2S，在丙中鐵元素與硫單質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1，而氧化物甲與氣態(tài)氫化物乙按1：3反應(yīng)生成的物質(zhì)丙，根據(jù)元素守恒和電子得失守恒可推斷甲為Fe2O3，丙為Fe2S3，甲與乙發(fā)生的反應(yīng)生成丙的反應(yīng)為Fe2O3+3H2S=Fe2S3+3H2O，丙在鹽酸中發(fā)生反應(yīng)為Fe2S3+4HCl=2H2S↑+2FeCl2+S．
（1）由上述分析可知，石油鐵儲罐久置，部分Fe被氧化變?yōu)镕e2O3，所以甲是Fe2O3，
故答案為：Fe2O3；
（2）丙在鹽酸中反應(yīng)的離子方程式為：Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S，
故答案為：Fe2S3+4H+=2H2S↑+2Fe2++S；
（3）丙與鹽酸反應(yīng)后的濾液暴露在空氣中一段時(shí)間顏色加深，其原因是（用離子方程式表示）：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O，
故答案為：4Fe2++4H++O2=4Fe3++2H2O；
（4）A．石油入罐前脫硫處理，防止硫化氫的生成，故A正確；
B．定期用酸清洗罐體，會使罐壁變薄，不利于儲存油，故B錯(cuò)誤；
C．罐體內(nèi)壁涂刷油漆，油漆是有機(jī)物，容易溶于油中，使油純度降低，故C錯(cuò)誤；
D．罐體中充入氮?dú)猓涂梢苑乐构薇谎趸a(chǎn)生Fe2O3，故D正確．
故選：AD．

點(diǎn)評 本題考查無機(jī)物推斷，涉及物質(zhì)中學(xué)基本不接觸，側(cè)重考查學(xué)生分析推理能力、知識遷移應(yīng)用能力，難度較大．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

4．一學(xué)習(xí)小組利用如圖所示裝置，對某含少量Fe的廢銅屑進(jìn)行銅含量的測定，并探究利用其制備硫酸銅溶液．

（1）向A中加入10g廢銅屑樣品，關(guān)閉彈簧夾，打開B活塞向A注入足量稀硫酸后關(guān)閉．此時(shí)裝置C中發(fā)生的現(xiàn)象是水面下降，水順長導(dǎo)管排入D中．
（2）反應(yīng)進(jìn)行到A中不再產(chǎn)生氣泡時(shí)，拆除C、D裝置后，為了使A中固體全部消失，
①接下來的操作是：打開彈簧夾，持續(xù)將空氣通入A中．
②該過程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+；；
③為使A中固體加快溶解速率，以下方法運(yùn)用合理的是abde．
a．對A裝置加熱     b．向A內(nèi)加入少量Fe2O3     c．向A內(nèi)加入少量CuO
d．增大空氣通入量   e．向A內(nèi)加入少量FeSO4     f．向A內(nèi)加入少量H2O
（3）待A中固體全部溶解后，再繼續(xù)通入一段時(shí)間空氣后，關(guān)閉彈簧夾，停止通入空氣．將A中溶液倒入燒杯內(nèi)，加入Cu2（OH）2CO3將其調(diào)節(jié)至pH=4時(shí)，溶液中鐵被完全沉淀，過濾后即得紅褐色沉淀與硫酸銅溶液，此過程離子反應(yīng)方程式是Cu2（OH）2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe（OH）3↓+CO2↑．
（4）有同學(xué)認(rèn)為，可以不用測量氣體法計(jì)算廢銅屑中銅的質(zhì)量百分含量，其具體操作步驟可續(xù)寫為：將（4）中所得紅褐色沉淀洗滌、干燥、稱量、計(jì)算．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

5．用石墨作電極，電解質(zhì)溶液中各離子濃度之比如下：c（Cu2+）：c（Na+）：c（Cl-）=1：2：4．在任何情況下，陰陽兩極不可能同時(shí)發(fā)生的反應(yīng)是（　�。�
A．陰極：2H++2e-═H2↑  陽極：4OH--4e-═O2↑+2H2O
B．陰極：Cu2++2e-═Cu    陽極：4OH--4e-═O2↑+2H2O
C．陰極：2H++2e-═H2↑   陽極：2C1--2e-═Cl2↑
D．陰極：Cu2++2e-═Cu    陽極：2C1--2e-═Cl2↑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

2．碳元素是形成單質(zhì)及其化合物種類最多的元素．回答下列有關(guān)問題．
（1）碳元素可形成多種不同形式的單質(zhì)，下列是幾種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)圖（如圖1）

觀察上述結(jié)構(gòu)，判斷a中碳原子的雜化方式為sp2，b對應(yīng)的物質(zhì)是金剛石，c是C60的分子結(jié)構(gòu)模型，在每個(gè)C60分子中形成的σ鍵數(shù)目為90．
（2）在C60單質(zhì)中，微粒之間的作用力為分子間作用力，C60能與金屬鉀化合生成具有超導(dǎo)性的K3C60，在K3C60中陰陽離子個(gè)數(shù)比為1：3，則K3C60屬于離子晶體．
（3）CO是碳元素的常見氧化物，分子中C原子上有一對孤對電子，與N2互為等電子體，則CO的結(jié)構(gòu)式為；寫出另一與CO互為等電子體的化學(xué)式CN-．
（4）CO可以和很多過渡金屬形成配合物．金屬鎳粉在CO氣流中輕微地加熱，可生成液態(tài)的Ni（CO）4，用配位鍵表示Ni（CO）4 的結(jié)構(gòu)為；寫出基態(tài)Ni原子的電子排布式1s22s22p63s23p63d84s2．
（5）科學(xué)發(fā)現(xiàn)，C和Ni、Mg元素的原子形成的晶體也具有超導(dǎo)性，其晶胞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)如圖2，則該化合物的化學(xué)式為MgCNi3； C、Ni、Mg三種元素中，電負(fù)性最大的是C．

（6）碳的氫化物甲烷在自然界中廣泛存在，其中可燃冰是有待人類開發(fā)的新能源．可燃冰是一種籠狀結(jié)構(gòu)，CH4分子存在于H2O分子形成的籠子中（如圖3所示）．兩種分子中，共價(jià)鍵的鍵能H-O鍵＞C-H鍵；CH4分子與H2O分子的分子量相差不大，但兩種物質(zhì)的熔沸點(diǎn)相差很大，其主要原因是H2O分子之間形成氫鍵．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

9．硫酸亞鐵晶體（FeSO4•7H2O）在醫(yī)藥上作補(bǔ)血劑．某課外小組測定該補(bǔ)血劑中鐵元素的含量．實(shí)驗(yàn)步驟如下：

請回答下列問題：
（1）步驟②加入過量H2O2的目的：將Fe2+全部氧化為Fe3+．
（2）步驟③中反應(yīng)的離子方程式：Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓（或Fe3++3NH3•H2O=Fe（OH）3↓+3NH4+）．
（3）若實(shí)驗(yàn)過程中無損耗，則每片補(bǔ)血劑含鐵元素的質(zhì)量0.07ag（用含a的代數(shù)式表示）．
（4）該小組有些同學(xué)認(rèn)為用KMnO4溶液滴定也能進(jìn)行鐵元素含量的測定．
（5Fe2++MnO4-+8H+═5Fe3++Mn2++4H2O）
①實(shí)驗(yàn)前，首先要精確配制一定物質(zhì)的量濃度的KMnO4溶液250mL，配制時(shí)需要的儀器除天平、玻璃棒、燒杯、膠頭滴管外，還需250mL容量瓶．
②某同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式中，最合理的是b （夾持部分略去）（填字母序號）

（5）正常人每天應(yīng)補(bǔ)充14mg左右的鐵．其中絕大部分來自于食物．如果全部通過服用含F(xiàn)eSO4•7H2O的片劑來補(bǔ)充鐵，則正常人每天需服用含69.5mgmgFeSO4•7H2O的 片劑．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：填空題

19．有機(jī)物F是有機(jī)合成工業(yè)中一種重要的中間體．以甲苯和丙烯為起始原料合成F的工藝流程如下：
回答下列問題：
（1）化合物B中的含氧官能團(tuán)名稱是酚羥基 F的結(jié)構(gòu)簡式
（2）寫出C與銀氨溶液共熱的化學(xué)反應(yīng)方程式：CH2=CHCHO+2Ag（NH3）2OH$\stackrel{△}{→}$ CH2=CHCOONH4+2Ag↓+3NH3+H2O
（3）化合物D不能發(fā)生的反應(yīng)有③⑤（填序號）．
①加成反應(yīng)   ②取代反應(yīng)   ③消去反應(yīng)   ④氧化反應(yīng)   ⑤水解反應(yīng) 
（4）B的含苯環(huán)結(jié)構(gòu)的同分異構(gòu)體還有4種，其中一種的核磁共振氫譜中出現(xiàn)4個(gè)峰且不與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)的是（填結(jié)構(gòu)簡式）．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

6．按要求完成下列問題
（1）2，3-二甲基-4-乙基已烷結(jié)構(gòu)簡式CH3CH（CH3）CH（CH3）CH（CH2CH3）CH2CH3．
（2）2-甲基-1-戊烯結(jié)構(gòu)簡式CH2=C（CH3）CH2CH2CH3．
（3）戊烷（C5H12）的某種同分異構(gòu)體只有一種一氯代物的結(jié)構(gòu)簡式C（CH3）4．
（4）（CH3CH2）2C（CH3）2的名稱3，3-二甲基戊烷．
（5）1，3-丁二烯的鍵線式 （已知乙醇的鍵線式為）
（6）乙醇分子中的化學(xué)鍵有如圖所示的五種情況：，則乙醇催化氧化時(shí)，斷裂的鍵是：1，5．（填編號）

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

3．（1）小明在做“研究溫度對反應(yīng)速率的影響”實(shí)驗(yàn)時(shí)，他取了兩只試管，均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L  H2C2O4（乙二酸）溶液，振蕩，A試管置于熱水中，B試管置于涼水中，記錄溶液褪色所需的時(shí)間．
①需要用硫酸來酸化KMnO4溶液，褪色所需時(shí)間tA＜tB（填“＞”、“=”或“＜”）．
②寫出該反應(yīng)的離子方程式5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O．
（2）實(shí)驗(yàn)室有瓶混有泥沙的乙二酸樣品，小明利用這個(gè)反應(yīng)的原理來測定其含量，操作為：
①配制250mL溶液：準(zhǔn)確稱量5.0g乙二酸樣品，配成250mL溶液．
②滴定：準(zhǔn)確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中，加少量酸酸化，將0.1000mol•L-1KMnO4溶液裝入酸式（填“酸式”或“堿式”）滴定管，進(jìn)行滴定操作．在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，剛滴下少量KMnO4溶液時(shí)，溶液迅速變成紫紅色．將錐形瓶搖動一時(shí)間后，紫紅色慢慢消失；再繼續(xù)滴加時(shí)，紫紅色就很快褪色了．請解釋原因：反應(yīng)中生成的錳離子具有催化作用，所以隨后褪色會加快．當(dāng)當(dāng)?shù)稳胱詈笠坏胃咤i酸鉀溶液，錐形瓶內(nèi)的顏色恰好變成紫紅色且半分鐘不變化，證明達(dá)到滴定終點(diǎn)．
③計(jì)算：再重復(fù)上述操作2次，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下．
序號滴定前讀數(shù)（mL）滴定后讀數(shù)（mL）
10.0020.10
21.0020.90
30.0022.10
則消耗KMnO4溶液的平均體積為20.00mL，已知H2C2O4的相對分子質(zhì)量為90，則此樣品的純度為90.00%．
④誤差分析：下列操作會導(dǎo)致測定結(jié)果偏高的是ACD．
A 未用標(biāo)準(zhǔn)濃度的酸性KMnO4溶液潤洗滴定管
B 滴定前錐形瓶有少量水
C 滴定前滴定管尖嘴部分有氣泡，滴定后氣泡消失
D不小心將少量酸性KMnO4溶液滴在錐形瓶外
E．觀察讀數(shù)時(shí)，滴定前仰視，滴定后俯視．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列溶液中粒子的物質(zhì)的量濃度關(guān)系正確的是（　�。�
A．20ml 0.1mol/L CH3COONa溶液與10ml 0.1mol/LHCl溶液混合后溶液呈酸性，所得溶液中：
c（CH3COOH）＞c（Cl-）＞c（CH3COO-）＞c（H+）
B．等物質(zhì)的量濃度等體積的NH4HSO4和NaOH溶液混合：c（Na+）=c（SO42-）＞c（NH4+）＞c（H+）＞c（OH-）
C．室溫下，pH=2的鹽酸與pH=12的氨水等體積混合，所得溶液中：c（Cl-）+c（H+）＞c（NH4+ ）+c（OH-）
D．草酸鈉（Na2C2O4）溶液中：c（OH-）=c（H+）+c（HC2O4）+c（H2C2O4）

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同步練習(xí)冊答案