【題目】某紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3Cu2O中的一種或兩種,某化學(xué)興趣小組對其組成進行探究。完成下列空格。

提出假設(shè):

假設(shè)1:只存在Fe2O3;假設(shè)2_________;假設(shè)3:既存在Fe2O3也存在Cu2O。

查找資料:Cu2O在酸性溶液中會發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。

實驗方案設(shè)計與分析:

方案一:步驟一:取少量樣品于燒杯中,加入過量濃硝酸,產(chǎn)生一種紅棕色的氣體。由此可得出假設(shè)____不成立,寫出產(chǎn)生上述氣體的化學(xué)方程式___________________。

步驟二:取少量步驟一溶液置于試管中滴加_______,振蕩,若________,則說明假設(shè)3成立。

方案二:

取少量樣品于燒杯中,加入過量稀硫酸,若固體全部溶解,說明假設(shè)_不成立。

方案三:

同學(xué)們設(shè)計了如下實驗方案測定該樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)(裝置氣密性良好,假設(shè)樣品完全反應(yīng)):

步驟一:取樣品并稱量該樣品的質(zhì)量為m1;

步驟二:測出反應(yīng)前廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量m2;

步驟三:測出反應(yīng)后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量m3;

步驟四:計算得出礦物樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。

討論分析:該實驗方案________(填“能”或“不能”)測出礦物中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)。不改變裝置和藥品,通過計算得出礦物中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù),你還可以通過測定_______。若測得m1為3.04g,m3=m2+1.76g,則原樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為_____(結(jié)果保留四位有效數(shù)字)。

【答案】 只存在Cu2O 1Cu2O+6HNO3(濃)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O KSCN溶液 溶液顯紅色 2 測量反應(yīng)后固體的質(zhì)量或廣口瓶中沉淀的質(zhì)量。(其他合理答案也給分) 52.63%

【解析】試題分析:本題為化學(xué)實驗探究題,為高考題的常見題型,題目難度較大。解答本題要結(jié)合題給信息和鐵、銅及其化合物的性質(zhì)作出預(yù)測、分析判斷。

解答:①提出假設(shè):根據(jù)題給信息:紅色固體粉末樣品可能含有Fe2O3Cu2O中的一種或兩種和假設(shè)1和假設(shè)3知假設(shè)2為:只存在Cu2O。

③實驗方案設(shè)計與分析:方案一:步驟一:樣品與過量濃硝酸反應(yīng)產(chǎn)生紅棕色的NO2氣體,硝酸發(fā)生了還原反應(yīng),Fe2O3中鐵元素為+3價,只有氧化性,Cu2O中銅元素為+1價,既有氧化性又有還原性,則紅色粉末中一定含有Cu2O,由此可得出假設(shè)1不成立,Cu2O與濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮和水,化學(xué)方程式為1Cu2O+6HNO3(濃)=2Cu(NO3)2+2NO2↑+3H2O;若要證明假設(shè)3成立,則需要證明鐵元素的存在,故步驟二為取少量步驟一溶液置于試管中滴加KSCN溶液,振蕩,若溶液顯紅色,則說明假設(shè)3成立。

方案二:根據(jù)信息②Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O知取少量樣品于燒杯中,加入過量稀硫酸,若固體全部溶解,說明假設(shè)2不成立。

方案三:該實驗方案的原理為Fe2O3 + 3CO2Fe+3CO2、Cu2O + CO2Cu+CO2,CO2+Ca(OH)2==CaCO3↓+H2O,通過測定反應(yīng)前混合物的質(zhì)量,反應(yīng)前后廣口瓶和瓶內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量的差值,確定二氧化碳的質(zhì)量,列方程組求解,能測出礦物中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù);也可通過測量反應(yīng)后固體的質(zhì)量或廣口瓶中沉淀的質(zhì)量,列方程組求解,確定礦物中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù);若測得m1為3.04g,m3=m2+1.76g,則生成CO2的質(zhì)量為1.76g,物質(zhì)的量為0.04mol,根據(jù)氧原子守恒知混合物中氧原子的物質(zhì)的量為0.04mol。設(shè)混合物中Fe2O3的物質(zhì)的量為x,Cu2O的物質(zhì)的量為y,則有160g/molx+144g/moly=3.04g(質(zhì)量守恒),3x+y=0.04mol(氧原子守恒),聯(lián)立①②解得x=0.01mol,y=0.01mol,則混合物中Fe2O3的質(zhì)量為1.60g,則原樣品中Fe2O3的質(zhì)量分數(shù)為1.60g/3.04g×100%=52.63%。

練習(xí)冊系列答案
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【題目】25 ℃時,將稀氨水逐滴加入到稀硫酸中,當(dāng)溶液的pH=7時,下列關(guān)系正確的是(  )

A. c(SO42-)>c(NH4+)>c(H)=c(OH) B. c(NH4+)=2c(SO42-)

C. c(NH4+)+c(NH3·H2O)=2c(SO42-) D. c(OH)+c(SO42-)=c(H)+c(NH4+)

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A. aKw=1.0×1014

B. 水的電離程度:b>c>a>d

C. b點:C(NH4+)>C(Cl)>C(H+)>C(OH)

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(1)推測硫化氫通入硫酸銅溶液中能否發(fā)生反應(yīng)?若能,寫出反應(yīng)的離子方程式;若不能,寫出原因

(2)在氫硫酸溶液中改變下列條件,能使溶液中c(OH)、c(S2-)都增大的是 。

A.加入少量的漂白粉 B.通入氨氣

C.加入少量過氧化鈉粉末 D.加入少量硝酸銀溶液

(3)已知在常溫下,F(xiàn)eS的Ksp=6.25×10-18,H2S飽和溶液中c(H)與c(S2-)之間存在如下關(guān)系:c2(H)·c(S2-)=1.0×10-22。在該溫度下,將適量FeS投入硫化氫飽和溶液中,欲使溶液中c(Fe2+)達到1 mol·L-1,應(yīng)調(diào)節(jié)溶液的pH為____________(已知lg2=0.3)。

(4)將Hg加入到一定濃度的H2S溶液中,有氫氣產(chǎn)生,原因為 。

(已知Hg在溶液中,存在平衡:Hg-2eHg2+)

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B. 酸性氧化物不一定都是非金屬氧化物,而非金屬氧化物一定是酸性氧化物

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【題目】(1)一定條件下,向容積為2L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),CH3OH(g) + H2O(g)CO2(g) + 3H2(g) H(298K)=+ 49.4 kJ/mol實驗測得:達到平衡狀態(tài)時,吸收熱量19.76 kJ。則

①達平衡時混合氣體的壓強是反應(yīng)前的 倍。

該條件下反應(yīng)達平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號) 。

A.v(CH3OH)=v(CO2) B.混合氣體的密度不變

C.c(CH3OH)=c(H2O) D.混合氣體的總物質(zhì)的量不變

(2)在25 ℃、101 kPa下,1 g甲醇燃燒生成CO2和液態(tài)水時放熱Q kJ。則表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式為_____________________。

(3)對于H2O2分解反應(yīng),Cu2+也有一定的催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某化學(xué)研究小組的同學(xué)分別設(shè)計了如圖甲、乙所示的實驗。請回答相關(guān)問題:

①定性分析:如圖甲可通過觀察__________________,定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3改為Fe2(SO4)3更為合理,其理由是___________。

②定量分析:用圖乙所示裝置做對照實驗,實驗時均以生成40 mL氣體為準,其他可能影響實驗的因素均已忽略。檢查該裝置氣密性的方法是 ,實驗中需要測量的數(shù)據(jù)是___________________。

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【題目】【2016-2017學(xué)年遼寧省重點高中協(xié)作校高二上學(xué)期期中化學(xué)卷】電離度是描述弱電解質(zhì)電離程度的物理量,電離度=(己電離的物質(zhì)的量/原來的總物質(zhì)的量)X 100%,F(xiàn)取20 mL pH=4的CH3COOH溶液,加入0.2 mol L-1的氨水,測得溶液導(dǎo)電性變化如下圖,則加入氨水前CH3COOH的電離度為

A.0.5% B.0.1% C.1.5% D.1%

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【題目】下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)與能量的說法正確的是 ( )

A. 放熱反應(yīng)在常溫下一定很容易發(fā)生

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