【題目】硝酸亞鐵可用作媒染劑、分析試劑、催化劑等。
(1)硝酸亞鐵可用鐵屑在低溫下溶于稀硝酸制得,還原產(chǎn)物為NO。反應(yīng)的化學(xué)方程式為________。
(2)某小組為探究硝酸亞鐵晶體的熱分解產(chǎn)物,按下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①儀器B的名稱(chēng)是____,實(shí)驗(yàn)中無(wú)水CuSO4變藍(lán),由此可知硝酸亞鐵晶體含有___。
②實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置的試管中有紅棕色氣體生成,檢驗(yàn)熱分解后固體為氧化鐵的實(shí)驗(yàn)方案為:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 |
取少量固體加適量稀硫酸,振蕩,將溶液分成兩份 | 固體溶解得黃色溶液 |
一份滴入____ | 溶液變成紅色 |
另一份滴入1~2滴K3 [Fe(CN)6]溶液 | ___________ |
A中硝酸亞鐵晶體[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化學(xué)方程式為______ 。
(3)繼續(xù)探究mg硝酸亞鐵晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
①取A中熱分解后的固體放入錐形瓶,用稀硫酸溶解,加入過(guò)量的KI溶液,滴入2滴___作指示劑。
②用a mol/LNa2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定錐形瓶中的溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),滴定至終點(diǎn)時(shí)用去bmLNa2S2O3溶液,則硝酸亞鐵晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______。
【答案】3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 干燥管(或球形干燥管) 結(jié)晶水 l~2滴KSCN溶液 無(wú)藍(lán)色沉淀生成 4Fe(NO3)2xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O 淀粉溶液
【解析】
(1) 鐵在低溫下溶于稀硝酸,反應(yīng)生成硝酸亞鐵和NO,據(jù)此書(shū)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式;
(2)①無(wú)水CuSO4變藍(lán),說(shuō)明生成了水,據(jù)此解答;②實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置的試管中有紅棕色氣體生成,該氣體為二氧化氮,同時(shí)生成氧化鐵,據(jù)此書(shū)寫(xiě)分解的化學(xué)方程式;將少量氧化鐵溶于稀硫酸,得到含有鐵離子的溶液,鐵離子遇到KSCN變紅色, K3 [Fe(CN)6]溶液是檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑,據(jù)此分析解答;
(3)①鐵離子具有氧化性,加入過(guò)量的KI溶液,能夠?qū)⒌怆x子氧化生成碘單質(zhì),據(jù)此選擇指示劑;②根據(jù)發(fā)生的反應(yīng)2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-分析解答。
(1) 鐵在低溫下溶于稀硝酸,反應(yīng)生成硝酸亞鐵和NO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O,故答案為:3Fe+8HNO3(稀)=3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)①根據(jù)裝置圖,儀器B為干燥管,實(shí)驗(yàn)中無(wú)水CuSO4變藍(lán),說(shuō)明生成了水,由此可知硝酸亞鐵晶體含有結(jié)晶水,故答案為:干燥管;結(jié)晶水;
②實(shí)驗(yàn)中觀察到A裝置的試管中有紅棕色氣體生成,該氣體為二氧化氮,同時(shí)生成氧化鐵,則硝酸亞鐵晶體[Fe(NO3)2·xH2O]分解的化學(xué)方程式為4Fe(NO3)2xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;根據(jù)檢驗(yàn)氧化鐵的實(shí)驗(yàn)步驟:將少量氧化鐵溶于稀硫酸,得到含有鐵離子的溶液,鐵離子遇到KSCN變紅色, K3 [Fe(CN)6]溶液是檢驗(yàn)亞鐵離子的試劑,因此滴入1~2滴K3 [Fe(CN)6]溶液,無(wú)藍(lán)色沉淀生成,故答案為:l~2滴KSCN溶液;無(wú)藍(lán)色沉淀生成;4Fe(NO3)2xH2O2Fe2O3+8NO2↑+O2↑+4xH2O;
(3)①鐵離子具有氧化性,加入過(guò)量的KI溶液,能夠?qū)⒌怆x子氧化生成碘單質(zhì),因此可以選用淀粉溶液作指示劑,故答案為:淀粉溶液;
②發(fā)生的反應(yīng)有2Fe3++2I-=2Fe2++I2,I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,有關(guān)系式2Fe3+~I2~2S2O32-,因此硝酸亞鐵晶體中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%=,故答案為:。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】科學(xué)家利用四種原子序數(shù)依次遞增的短周期元素W、X、Y、Z“組合”成一種超分子,具有高效的催化性能,其分子結(jié)構(gòu)示意圖如圖。W、X、Z分別位于不同周期,Z的原子半徑在同周期元素中最大。(注:實(shí)線(xiàn)代表共價(jià)鍵,其他重復(fù)單元的W、X未標(biāo)注)下列說(shuō)法不正確的是( )
A.Y單質(zhì)的氧化性在同主族中最強(qiáng)
B.離子半徑:Z>Y
C.Z與Y可組成多種離子化合物
D.氫化物的熱穩(wěn)定性:Y>X
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】研究表明,在催化劑a(或催化劑b)存在下,CO2和H2能同時(shí)發(fā)生兩個(gè)平行反應(yīng),反應(yīng)的熱化學(xué)方程式如下:
① CO2(g)+ 3H2(g)CH3OH(g)+ H2O(g) ΔH1= - 53.7 kJ/mol
② CO2(g)+ H2(g)CO(g)+ H2O(g) ΔH2= + 41.2 kJ/mol
某實(shí)驗(yàn)小組控制CO2和H2初始投料比為1∶2.2。在相同壓強(qiáng)下,經(jīng)過(guò)相同反應(yīng)時(shí)間測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下:
實(shí)驗(yàn)編號(hào) | T(K) | 催化劑 | CO2轉(zhuǎn)化率(%) | 甲醇選擇性(%) |
1 | 543 | 催化劑a | 12.3 | 42.3 |
2 | 543 | 催化劑b | 10.9 | 72.7 |
3 | 553 | 催化劑a | 15.3 | 39.1 |
4 | 553 | 催化劑b | 12.0 | 71.6 |
(備注)甲醇選擇性:轉(zhuǎn)化的CO2中生成甲醇的百分比。
下列說(shuō)法不正確的是
A. 相同溫度下,在該時(shí)刻催化劑b對(duì)CO2轉(zhuǎn)化成CH3OH有較高的選擇性
B. 其他條件不變,升高溫度反應(yīng)①中CO2轉(zhuǎn)化為CH3OH平衡轉(zhuǎn)化率增大
C. 其他條件不變,增大反應(yīng)體系壓強(qiáng)反應(yīng)②中平衡常數(shù)不變
D. 反應(yīng)①在無(wú)催化劑、有催化劑a和有催化劑b三種情況下能量示意圖如下:
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在酸性條件下,黃鐵礦( FeS2)催化氧化的反應(yīng)方程式為2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2++4SO42-+4H+,實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是
A.反應(yīng)I的離子方程式為4Fe(NO)2++O2+4H+= 4Fe3++4NO+2H2O
B.反應(yīng)Ⅱ的氧化劑是Fe3+
C.反應(yīng)Ш是氧化還原反應(yīng)
D.黃鐵礦催化氧化中NO作催化劑
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】氫、碳和氯的單質(zhì)及化合物在生產(chǎn)和生活中有廣泛用途。
(1)H2(g)+Cl2 (g) =2HCl(g) ΔH反應(yīng)的能量變化示意圖如圖1所示,其中436kJ/mol表示的含義是_____,由圖計(jì)算ΔH=____kJ/mol。
(2)金剛石、石墨的燃燒熱分別為395.4kJ/mol和393.5kJ/mol。圖2是兩者相互轉(zhuǎn)化的能量變化示意圖,A表示的物質(zhì)為_____。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某興趣小組利用電解裝置,探究“鐵作陽(yáng)極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性,實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下。
(1)實(shí)驗(yàn)1:用KCl作電解質(zhì),一定電壓下,按圖1裝置電解,現(xiàn)象如下:石墨電極上迅速產(chǎn)生無(wú)色氣體,鐵電極上無(wú)氣體生成,鐵逐漸溶解。5 min后U型管下部出現(xiàn)灰綠色固體,之后鐵電極附近也出現(xiàn)灰綠色固體,10 min后斷開(kāi)K.按圖2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
①石墨電極上的電極反應(yīng)式是_____。
②確認(rèn)灰綠色固體中含有Fe2+的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。
③灼燒晶體X,透過(guò)藍(lán)色鈷玻璃觀察到火焰呈紫色。結(jié)合平衡移動(dòng)原理,解釋“試管i中析出白色晶體”的原因是_____。
(2)實(shí)驗(yàn)2:其他條件不變時(shí),用圖3裝置重復(fù)實(shí)驗(yàn),10 min后鐵電極附近溶液依然澄清,斷開(kāi)K,按圖4進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
①結(jié)合圖1和圖2裝置中現(xiàn)象的差異說(shuō)明鹽橋的作用是_____。
②對(duì)比圖2和圖4的現(xiàn)象,解釋實(shí)驗(yàn)1和2中陽(yáng)極附近實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不同的原因是:_____。
(3)實(shí)驗(yàn)3:用KOH作電解質(zhì)
用圖1裝置電解濃KOH溶液,觀察到鐵電極上立即有氣體生成,附近溶液逐漸變?yōu)榈仙?/span>(),沒(méi)有沉淀產(chǎn)生。
①鐵電極上OH-能夠放電的原因是_____。
②陽(yáng)極生成FeO的總電極反應(yīng)式是_____。
③某同學(xué)推測(cè)生成的必要條件是濃堿環(huán)境,將圖5中的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整,證實(shí)推測(cè)成立。試劑a:_____、現(xiàn)象b:_____。
(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn),“鐵作陽(yáng)極”時(shí)發(fā)生反應(yīng)的多樣性與_____有關(guān)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在給定條件下,下列選項(xiàng)所示的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是
①FeFeCl3Fe(OH)3
②S SO2H2SO4
③CaCO3CaOCaSiO3
④NH3 NO2HNO3
⑤N2(g)NH3(g)NaHCO3(s)
⑥Mg(OH)2MgCl2(aq)Mg
A.①③⑤B.①②④C.②③⑤D.①⑤⑥
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】鎢絲燈管中的W在使用過(guò)程中緩慢揮發(fā),使燈絲變細(xì),加入I2可延長(zhǎng)燈管的使用壽命,其工作原理為:W(s)+2I2(g)WI4(g)。下列說(shuō)法不正確的是
A.燈管內(nèi)的I2可循環(huán)使用
B.WI4在燈絲上分解,產(chǎn)生的W又沉積在燈絲上
C.溫度升高時(shí),WI4的分解速率加快,W和I2的化合速率減慢
D.利用該反應(yīng)可以提純W
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列反應(yīng)不屬于氧化還原反應(yīng)的是
A. Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑
B. Ca(ClO)2+2HCl===CaCl2+2HClO
C. Pb3O4+8HCl(濃)===3PbCl2+Cl2↑+4H2O
D. 3Cl2+6KOH(濃)5KCl+KClO3+3H2O
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