【題目】[2016·新課標(biāo)II卷]某班同學(xué)用如下實(shí)驗(yàn)探究Fe2+、Fe3+的性質(zhì);卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)分別取一定量氯化鐵、氯化亞鐵固體,均配制成0.1 mol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量鐵屑,其目的是__________________________。

(2)甲組同學(xué)取2 mL FeCl2溶液,加入幾滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液變紅,說(shuō)明Cl2可將Fe2+氧化。FeCl2溶液與氯水反應(yīng)的離子方程式為_______________________________。

(3)乙組同學(xué)認(rèn)為甲組的實(shí)驗(yàn)不夠嚴(yán)謹(jǐn),該組同學(xué)在2 mL FeCl2溶液中先加入0.5 mL煤油,再于液面下依次加入幾滴氯水和l滴KSCN溶液,溶液變紅,煤油的作用是______。

(4)丙組同學(xué)取10 mL 0.1 mol/L KI溶液,加入6 mL 0.1 mol/L FeCl3溶液混合。分別取2 mL此溶液于3 支試管中進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

第一支試管中加入1 mL CCl4充分振蕩、靜置,CCl4層呈紫色;

第二支試管中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成藍(lán)色沉淀:

第三支試管中加入1滴KSCN溶液,溶液變紅。

實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是__________(填離子符號(hào));實(shí)驗(yàn)說(shuō)明:在I 過(guò)量的情況下,溶液中仍含有___________(填離子符號(hào)),由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為_____________________。

(5)丁組同學(xué)向盛有H2O2溶液的試管中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________________;一段時(shí)間后,溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱,隨后有紅褐色沉淀生成。產(chǎn)生氣泡的原因是____________________________________________;生成沉淀的原因是___________________________________(用平衡移動(dòng)原理解釋)。

【答案】(1)防止Fe2+被氧化

(2)2Fe2++Cl22Fe3++2Cl

(3)隔絕空氣(排除氧氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響)

(4)Fe2+ Fe3+ 可逆反應(yīng)

(5)H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O Fe3+催化H2O2分解產(chǎn)生O2 H2O2分解反應(yīng)放熱,促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)。

【解析】(1)亞鐵離子具有還原性,能被空氣中的氧氣氧化,所以在配制的FeCl2溶液中加入少量鐵屑的目的是防止Fe2+被氧化。

(2)Cl2可將Fe2+氧化成鐵離子,自身得電子生成氯離子,反應(yīng)的離子方程式為2Fe2++Cl22Fe3++2Cl。

(3)防止空氣中的氧氣將Fe2+氧化,產(chǎn)生干擾,所以煤油的作用是隔絕空氣。

(4)根據(jù)Fe2+的檢驗(yàn)方法,向溶液中加入1滴K3[Fe(CN)6] 溶液,生成藍(lán)色沉淀,一定含有亞鐵離子;則實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的離子是Fe2+;碘易溶于CCl4,在CCl4中呈紫色,F(xiàn)e3+遇KSCN溶液顯血紅色,實(shí)驗(yàn)說(shuō)明,在I過(guò)量的情況下,溶液中仍含有Fe3+,由此可以證明該氧化還原反應(yīng)為可逆反應(yīng)。

(5)H2O2溶液中加入幾滴酸化的FeCl2溶液,溶液變成棕黃色,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++ 2H2O,鐵離子的溶液呈棕黃色;一段時(shí)間后.溶液中有氣泡出現(xiàn),并放熱。隨后有紅褐色沉淀生成,產(chǎn)生氣泡的原因是H2O2分解放出氧氣,而反應(yīng)放熱,促進(jìn)Fe3+的水解平衡正向移動(dòng)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】銅、鐵、鋁是重要的金屬材料,銅、鐵、鋁及其化合物有非常重要的用途。

(1)鐵元素與氯元素可形成FeCl2和FeCl3兩種化合物,下列說(shuō)法正確的是 (填序號(hào))。

保存FeCl2溶液時(shí),需向溶液中加入少量Fe

FeCl2只能通過(guò)置換反應(yīng)生成,F(xiàn)eCl3只能通過(guò)化合反應(yīng)生成

銅片、碳棒和FeCl3溶液組成原電池,電子由銅片沿導(dǎo)線流向碳棒

制備AlCl3、FeCl3、CuCl2均能采用將溶液直接蒸干的方法

含a mol AlCl3的溶液和含1.5a mol NaOH的溶液,無(wú)論正滴和反滴,生成Al(OH) 3的質(zhì)量相等

(2)高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種高效多功能水處理劑。K2FeO4可以鐵為電極,通過(guò)電解濃的KOH溶液來(lái)制取,寫出電解法制取K2FeO4的陽(yáng)極反應(yīng)式: 。

(3)黃鐵礦(FeS2)是生產(chǎn)硫酸和冶煉鋼鐵的重要原料。其中一個(gè)反應(yīng)為3FeS2+8O2 6SO2+Fe3O4,有3 mol FeS2參加反應(yīng),轉(zhuǎn)移________ mol電子。

(4)氯化鐵溶液常用作印刷電路銅板腐蝕劑,反應(yīng)的離子方程式為________________;從腐蝕廢液回收得到金屬銅,還需要的試劑是__________________________。

(5)工業(yè)上常用鋁土礦(含SiO2等雜質(zhì))生產(chǎn)鋁。從Na2SiO3和NaAlO2混合溶液中制得Al(OH)3,需要從下列試劑中選擇兩種,選用的試劑組合最好是 。

a. NaOH溶液 b.氨水 c. CO2 d. 鹽酸

(6)已知25 時(shí)Ksp[Mg(OH)2]=5.6×1012,Ksp[Cu(OH)2]=2.2×1020,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×1038,Ksp[Al(OH)3]=1.1×1033

在25 下,向濃度均為0.1 mol·L1的AlCl3和CuCl2混合溶液中逐滴加入氨水,先生成________沉淀(填化學(xué)式)。

用MgCl2、AlCl3的混合溶液(A) 與過(guò)量氨水(B) 反應(yīng),為使Mg2+、Al3+同時(shí)生成沉淀,應(yīng)先向沉淀反應(yīng)器中加入________(填“A”或“B”),再滴加另一反應(yīng)物。

溶液中某離子物質(zhì)的量濃度低于1.0×105 mol·L1時(shí),可認(rèn)為已沉淀完全,F(xiàn)向一定濃度的AlCl3和FeCl3的混合溶液中逐滴加入氨水,當(dāng)Fe3+完全沉淀時(shí),測(cè)定c(Al3+)=0.2 mol·L1。此時(shí)所得沉淀中________(填“還含有”或“不含有”)Al(OH)3。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某密閉容器中充入等物質(zhì)的量的A和B,一定溫度下發(fā)生反應(yīng)A(g)+xB(g)2C(g)達(dá)到平衡后,在不同的時(shí)間段,分別改變影響反應(yīng)的一個(gè)條件,測(cè)得容器中各物質(zhì)的物的量濃度、反應(yīng)速率分別隨時(shí)間的變化如圖所示:下列說(shuō)法中正確的是(  )

A. 4 min時(shí)反應(yīng)第一次達(dá)到平衡

B. 15 min時(shí)降低壓強(qiáng),20 min時(shí)升高溫度

C. 反應(yīng)方程式中的x=1,正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

D. 15~20 min該反應(yīng)使用了催化劑

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某校化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組為了要探究實(shí)驗(yàn)室制備 Cl2 的過(guò)程中會(huì)有水蒸氣和 HCl 揮發(fā)出來(lái),同時(shí)要 證明氯氣的某些性質(zhì),甲同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(支撐用的鐵架臺(tái)省略),按要求回答問(wèn)題.

1)若用含有 0.2mol HCl 的濃鹽酸與足量的 MnO2 反應(yīng)制 Cl2,制得的 Cl2 在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積總 ________________1.12L(填大于等于小于),原因是________________。

2)①裝置 B 中盛放的試劑名稱為__________,作用是________________

②裝置 D E 中出現(xiàn)的不同現(xiàn)象說(shuō)明了________________

③裝置 F 的作用是________________

④寫出裝置 G 中發(fā)生主要反應(yīng)的離子方程式為________________

3)乙同學(xué)認(rèn)為甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有缺陷,不能確保最終通入 AgNO3 溶液中的氣體只有一種.為了 確保實(shí)驗(yàn)結(jié)論的可靠性,證明最終通入 AgNO3 溶液的氣體只有一種,乙同學(xué)提出在某兩個(gè)裝置之間 再加一個(gè)裝置.你認(rèn)為該裝置應(yīng)加在________________________________之間(填裝置字母序號(hào)),裝置中應(yīng)放入________________(填寫試劑或用品名稱).

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知H2(g)F2(g)===2HF(g)的能量變化如圖所示,下列有關(guān)敘述中正確的是(  )

A. 氟化氫氣體分解生成氫氣和氟氣的反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B. 1 mol H21 mol F2反應(yīng)生成2 mol液態(tài)HF放出的熱量小于270 kJ

C. 在相同條件下,1 mol H21 mol F2的能量總和大于2 mol HF氣體的能量

D. 斷裂1 mol H—H鍵和1 mol F—F鍵吸收的能量大于形成2 mol H—F鍵放出的能量

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】下列說(shuō)法中,不正確的是(

A.反應(yīng)熱指的是反應(yīng)過(guò)程中放出的熱量

B.中和反應(yīng)都是放熱反應(yīng)

C.伴隨著能量變化的過(guò)程不一定是化學(xué)反應(yīng)

D.原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】大力發(fā)展電動(dòng)汽車,可以有效控制空氣污染。目前機(jī)動(dòng)車常使用的電池有鉛蓄電池、鋰電池等。

I.鉛蓄電池充放電的總反應(yīng)為:PbO2+Pb+2H2SO4 2PbSO4+2H2O,鋰硫電池充放電的總反應(yīng)為:2Li+SLi2S。

(1)82Pb的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 。鉛蓄電池的正極材料為_________。

(2)當(dāng)消耗等質(zhì)量的負(fù)極活性物質(zhì)時(shí),鋰硫電池的理論放電量是鉛蓄電池的 ____倍。(保留三位有效數(shù)字)。

(3)古代用PbSO4作油畫的白色顏料,置于空氣會(huì)慢慢變成黑色的PbS,從而使油畫色彩變暗。用H2O2清洗可使油畫“復(fù)原”。用化學(xué)方程式表示該復(fù)原的原理________。

II.由方鉛礦(PbS)制備鉛蓄電池電極材料(PbO2)的方法如下:

(4)濾液X是一種可循環(huán)使用的物質(zhì),其溶質(zhì)主要是__________________(填化學(xué)式),若X中殘留的過(guò)多,循環(huán)使用時(shí)可能出現(xiàn)的問(wèn)題是___________________________。

(5)向 PbSO4中加Na2CO3溶液會(huì)發(fā)生:PbSO4 (s)+ (aq)PbCO3 (s)+ (aq)。已知25時(shí),Ksp(PbSO4)= 1.8×10-8,Ksp(PbCO3)=1.5×10-13。列式并計(jì)算該反應(yīng)此溫度下的平衡常數(shù)K 。(提示:需寫出K的表達(dá)式、代入數(shù)據(jù)、算出結(jié)果)

(6)以石墨為電極電解Pb(NO3)2溶液也可以制得PbO2。PbO2將在 極生成(填“陰”或“陽(yáng)”);而另一極的電極反應(yīng)式為 ,故Pb元素的利用率較低。若在Pb(NO3)2溶液中加入適量Cu(NO3)2則可有效利用Pb2+,其理由是___________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】硫酰氯(SO2Cl2)是一種重要的化工試劑,氯化法是合成硫酰氯(SO2Cl2)的常用方法。

實(shí)驗(yàn)室合成硫酰氯的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(部分夾持裝置未畫出):

已知:① SO2(g) + Cl2(g)=SO2Cl2(l) ΔH=-97.3 kJ/mol。

②硫酰氯常溫下為無(wú)色液體,熔點(diǎn)為-54.1℃,沸點(diǎn)為69.1℃,在潮濕空氣中“發(fā)煙”。

③ 100℃以上或長(zhǎng)時(shí)間存放硫酰氯都易分解,生成二氧化硫和氯氣。

回答下列問(wèn)題:

(1) 裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________________。

(2) 裝置B的作用為__________________________________________,若缺少裝置C,裝置D中SO2與Cl2還可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________________。

(3) 儀器D的名稱為__________________,E中冷凝水的的入口是____________(填“a”或“b”),F(xiàn)的作用為_____________________。

(4) 當(dāng)裝置A中排出氯氣1.12 L(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),最終得到5.4 g純凈的硫酰氯,則硫酰氯的產(chǎn)率為___________。為提高本實(shí)驗(yàn)中硫酰氯的產(chǎn)率,在實(shí)驗(yàn)操作中需要注意的事項(xiàng)有________(填序號(hào))。

① 先通冷凝水,再通氣 ② 控制氣流速率,宜慢不宜快

③ 若三頸燒瓶發(fā)燙,可適當(dāng)降溫 ④ 加熱三頸燒瓶

(5) 氯磺酸(ClSO3H)加熱分解,也能制得硫酰氯2ClSO3H=SO2Cl2 + H2SO4,分離產(chǎn)物的方法是________

A.重結(jié)晶 B.過(guò)濾 C.蒸餾 D.萃取

(6) 長(zhǎng)期存放的硫酰氯會(huì)發(fā)黃,其原因可能為____________________

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】鐵、銅及其化合物在日常生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用;卮鹣铝袉(wèn)題:

(1)鐵元素在周期表中的位置是_______,基態(tài)Cu2+的核外電子排布式是__________。元素鐵與銅的第二電離能分別為:ICu=1958 kJ·mol-1IFe=1561 kJ·mol-1,ICuIFe的原因是_________________。

2)有機(jī)鐵肥三硝酸六尿素合鐵(),化學(xué)式為:[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3。

尿素分子中C原子的雜化方式是__________

[Fe(H2NCONH2)6](NO3)3“H2NCONH2”與 Fe()之間的作用力是_______。根據(jù)價(jià)層電子對(duì)互斥理論推測(cè) NO3的空間構(gòu)型為____________。

(3)Fe3+可用SCN檢驗(yàn),其對(duì)應(yīng)的酸有兩種,分別為硫氰酸(H-S-C≡N)和異硫氰酸(H-N=C=S),這兩種酸中沸點(diǎn)較高的是_______, 原因是______________

(4FeCl3晶體易溶于水和乙醇,用酒精燈加熱即可氣化,由此可知 FeCl3的晶體類型為______;SFe形成的某化合物,其晶胞如圖一所示, 則該物質(zhì)的化學(xué)式為__________

5Cu晶體的堆積方式如圖二所示,晶體中Cu原子的配位數(shù)為_______;設(shè)Cu原子半徑為a,晶體空間利用率為 _________(用含a 的式子表達(dá),不化簡(jiǎn))。

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