15.某;瘜W(xué)小組學(xué)生利用如圖所示裝置進(jìn)行“鐵與水反應(yīng)”的實(shí)驗(yàn),并探究固體產(chǎn)物成分(圖中夾持及尾氣處理裝置均已略去).
Ⅰ.裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2;
Ⅱ.停止反應(yīng)后,待B管冷卻,稱量,再向固體中加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),并進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):

(1)試劑a的化學(xué)式是KSCN,試劑b的化學(xué)式是NaOH;
(2)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是(用離子方程式表示)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
(3)某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,現(xiàn)請對褪色原因進(jìn)行探究:
①提出假設(shè):假設(shè)1:溶液中的+3價(jià)鐵被氧化為更高的價(jià)態(tài);
假設(shè)2:SCN-被過量的氯水氧化;
②設(shè)計(jì)方案:為了對所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)方案是取少量褪色后的溶液,滴加過量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,則說明假設(shè)2正確,若不變紅,則假設(shè)2不正確.

分析 I.(1)裝置B中,水蒸氣和鐵粉高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3O4和氫氣;
II.得到固體質(zhì)量為28.8g,加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),得到淺黃色溶液,應(yīng)為FeCl3,加入試劑a變?yōu)榈t色,則加入的試劑為KSCN,加入新制備氯水,溶液顏色加深,說明Fe3+濃度增大,F(xiàn)e2+被氯水氧化生成Fe3+,然后加入氫氧化鈉溶液,可得到氫氧化鐵固體,經(jīng)過濾、加強(qiáng)熱,可分解生成紅棕色氧化鐵固體;
可取少量褪色后的溶液,再滴加過量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,說明被KSCN氧化,反之+3價(jià)鐵被氧化;

解答 解:I.裝置B中,水蒸氣和鐵粉高溫下發(fā)生氧化還原反應(yīng),生成Fe3O4和氫氣,方程式為3Fe+4H2O(g) $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2,
故答案為:3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe3O4+4H2; 
Ⅱ.(1)得到固體質(zhì)量為28.8g,加入過量稀鹽酸充分反應(yīng),得到淺黃色溶液,應(yīng)為FeCl3,加入試劑a變?yōu)榈t色,則加入的試劑為KSCN,加入新制備氯水,溶液顏色加深,說明Fe3+濃度增大,F(xiàn)e2+被氯水氧化生成Fe3+,然后加入氫氧化鈉溶液,可得到氫氧化鐵固體,經(jīng)過濾、加強(qiáng)熱,可分解生成紅棕色氧化鐵固體,
故答案為:KSCN;NaOH;
(2)加入新制氯水后溶液紅色加深的原因是亞鐵離子被氧化,方程式為2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,
故答案為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-
(3)①某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)中加入了過量氯水,放置一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)深紅色褪去,可能原因是+3價(jià)鐵被氧化或SCN-被過量的氯水氧化,
故答案為:SCN-被過量的氯水氧化;
②為了對所提出的假設(shè)2進(jìn)行驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)方案是可取少量褪色后的溶液,再滴加過量KSCN溶液,如果出現(xiàn)紅色,說明被KSCN氧化,反之+3價(jià)鐵被氧化,
故答案為:取少量褪色后的溶液,滴加過量KSCN 溶液,如果出現(xiàn)紅色,則說明假設(shè)2 正確,若不變紅,則假設(shè)2 不正確.

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的含量測定以及性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),為高考常見題型,題目以鐵以及其化合物的相互轉(zhuǎn)化為載體,側(cè)重于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)與評價(jià),題目難度中等,注意把握實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/p>

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:選擇題

20.下列說法正確的是(NA為阿伏加德羅常數(shù))( 。
A.124 g P4含有P-P鍵的個(gè)數(shù)為4NA
B.60gSiO2中含Si-O鍵的個(gè)數(shù)為2NA
C.12 g石墨中含有C-C鍵的個(gè)數(shù)為1.5NA
D.36 g戊烷中共價(jià)鍵的個(gè)數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將O2和NO2按1:4的體積比充滿干燥燒瓶,把燒瓶倒置于水中,瓶內(nèi)液體逐漸上升,假設(shè)燒瓶內(nèi)溶液不擴(kuò)散,最終燒瓶內(nèi)溶液里溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為( 。
A.$\frac{1}{14}$ mol•L-1B.$\frac{4}{5}$ mol•L-1C.$\frac{1}{28}$ mol•L-1D.$\frac{1}{42}$ mol•L-1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.某化學(xué)課外興趣小組要提純含CaCl2、Na2SO4及泥沙等雜質(zhì)的粗鹽,將粗鹽溶于適量水中,再按以下流程進(jìn)行處理:粗鹽水(含CaCl2、Na2SO4及泥沙雜質(zhì))$→_{操作1}^{依次加過量A、B}$濾液$→_{操作2}^{加適量的C}$氯化鈉晶體
(1)從稀鹽酸、Na2CO3、Ba(OH)2、K2CO3、Ba(NO32溶液中選擇試劑:ABa(OH)2、BNa2CO3、C稀HCl.(填化學(xué)式)
(2)操作1和操作2的名稱分別為過濾、蒸發(fā)結(jié)晶.
(3)寫出加B時(shí)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式Na2CO3+Ba(OH)2=BaCO3↓+2NaOH,CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl.
(4)控制加適量C的方法是用PH試紙測試溶液的pH呈中性.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

10.某白色固體甲常用于織物的漂白,也能將污水中的某些重金屬離子還原為單質(zhì)除去.為研究其組成,某小組同學(xué)進(jìn)行了如圖實(shí)驗(yàn).


又知,甲的焰色為黃色,鹽丙和丁的組成元素和甲相同,乙能使品紅溶液褪色,①處氣體體積在充分加熱揮發(fā)后經(jīng)干燥測定.
(1)氣體乙的化學(xué)式SO2,寫出 ①中產(chǎn)生淡黃色沉淀的反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
(2)甲可以用于除去廢水中的重鉻酸根離子(Cr2O72-被轉(zhuǎn)化為Cr3+),這是目前除去酸性廢水中鉻離子的有效方法之一,則每消耗0.1mol甲,理論上可以除去Cr2O72-的物質(zhì)的量為0.1mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

20.某化學(xué)研究小組利用如圖裝置探究FeSO4分解后的產(chǎn)物.

查閱資料得知:SO3溶于水會(huì)形成大量的酸霧,工業(yè)上通常用濃硫酸做為SO3吸收劑.
實(shí)驗(yàn)步驟:按圖組裝好儀器(已省略夾持儀器)并檢查裝置的氣密性,準(zhǔn)確稱取m g FeSO4固體置于硬質(zhì)玻璃管中,將E中的導(dǎo)管撤出水槽,打開活塞K,通入一段時(shí)間的N2,關(guān)閉活塞K.加熱A中的玻璃管一段時(shí)間后,將E中導(dǎo)管置于水槽集氣瓶口收集產(chǎn)生的氣體,用帶火星的木條檢驗(yàn)E中所收集的氣體,帶火星的木條能夠復(fù)燃.待A中固體不再分解后,停止加熱,打開K,緩慢通入氮?dú)庵敛AЧ芾鋮s,得到紅棕色粉末.請回答下列問題:
(1)B中濃硫酸的作用是吸收分解產(chǎn)生的SO3
(2)實(shí)驗(yàn)前通入一段時(shí)間N2,目的是排盡裝置中的空氣;FeSO4完全分解后,還需要通入一段時(shí)間N2,原因是將裝置內(nèi)殘留的氣體排入吸收裝置,使其完全被吸收;
(3)實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)C中溶液顏色變淺,D中無明顯變化.寫出C中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式5SO2+2MnO4-+2H2O=5SO42-+2Mn2++4H+;
實(shí)驗(yàn)滴定管
開始讀數(shù)
滴定
終點(diǎn)讀數(shù)
1019.98
20.1020.12
3020.16
(4)若C中原先加入了20mL 1.00mol/L的KMnO4溶液,為了確定FeSO4分解的化學(xué)方程式,某同學(xué)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
I、稱量B裝置在實(shí)驗(yàn)前后增重0.80g;
II、將實(shí)驗(yàn)后C中的溶液全部轉(zhuǎn)移至100mL容量瓶中,并加水稀釋至刻度線;
III、準(zhǔn)確量取20.00mL溶液至錐形瓶中,加入足量稀硫酸酸化,用0.20mol/L標(biāo)準(zhǔn)H2C2O4溶液滴定至終點(diǎn);
IV、重復(fù)實(shí)驗(yàn)3次,記錄數(shù)據(jù)如表
①滴定至終點(diǎn)的現(xiàn)象溶液由紫紅色變?yōu)闊o色且半分鐘不恢復(fù)成紫紅色;
②FeSO4分解的化學(xué)方程式為8FeSO4$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$4Fe2O3+2SO3↑+6SO2↑+O2↑;
(5)請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來檢驗(yàn)A中的FeSO4是否完全分解將廢液后的固體轉(zhuǎn)移到小燒杯中,加入少量水?dāng)嚢柽^濾,取少量濾液于試管中,加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,若產(chǎn)生特征藍(lán)色沉淀,說明硫酸亞鐵未全部分解,反之則分解完全.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:推斷題

7.A、B、C、D、E、F是元素周期表前四周期中原子序數(shù)依次增大的六種常見元素,其相關(guān)信息如表:
元素相 關(guān) 信 息
A原子核外有7種運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子
B外圍電子排布式為nsnnpn+2
C常見的金屬,在周期表中周期序數(shù)與族序數(shù)相等
D氣態(tài)氫化物及最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物均為強(qiáng)酸
E一種核素的質(zhì)量數(shù)為56,中子數(shù)為30
F單質(zhì)紫紅色,電纜材料,常見氧化物為黑色
回答下列問題:
(1)元素E在元素周期表中的位于第四周期第Ⅷ族,其高價(jià)態(tài)離子核外有5個(gè)未成對電子
(2)B、C、D三種元素的離子半徑由小到大的順序是r(Al3+)<r(O2-)<r(C1-)(用離子符號(hào)表示).
(3)A、D兩元素的簡單氫化物發(fā)生反應(yīng)生成的化合物的電子式為
(4)常溫下AD3是一種淡黃色液體.以下關(guān)于AD3的說法中,正確的是BC
A.AD3分子中只有非極性鍵           B.AD3分子中各原子均達(dá)8e-穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
C.AD3的晶體屬于分子晶體           D.AD3液體氣化時(shí)化學(xué)鍵被破壞
(5)金屬C與E的黑色磁性晶體氧化物在高溫下反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3Fe3O4+8Al$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$9Fe+4Al2O3
(6)向F的硫酸鹽溶液中通入AH3氣體至過量,觀察到的現(xiàn)象是藍(lán)色溶液先產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,最后沉淀溶解,形成深藍(lán)色溶液;該過程總的離子反應(yīng)式為Cu2++4NH3=[Cu(NH34]2+或Cu2++4 NH3•H2O=[Cu(NH34]2++4H2O向反應(yīng)后的溶液中加入適量乙醇,析出深藍(lán)色晶體,該晶體中不含有的化學(xué)鍵類型是C
A.配位鍵      B.極性共價(jià)鍵      C.非極性共價(jià)鍵     D.離子鍵.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

4.實(shí)驗(yàn)室用鹵塊(主要成分為MgCl2•6H2O,含有MgSO4.FeCl2等雜質(zhì))制備少量Mg(ClO32•6H2O的流程如圖1:

已知:①四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖2所示.
②室溫時(shí)一些物質(zhì)的Ksp如表:
化學(xué)式Fe(OH)2Fe(OH)3Mg(OH)2
Ksp8.0×10-168.0×10-381.8x10-11
③Mg(ClO32有較強(qiáng)的氧化性,其還原產(chǎn)物是Cl-
(1)H2O2的電子式為
(2)濾渣的成分是Fe(OH)3、BaSO4(填化學(xué)式);
(3)經(jīng)測定,D中鐵離子的濃度為1×10-5 mol/L,則x為3.3
(4)D中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式式為MgCl2+2NaClO3=Mg(ClO32+2NaCl↓,框圖中由D→…→制Mg(ClO32•6H2O晶體的實(shí)驗(yàn)步驟依次為:①加熱蒸發(fā);②趁熱過濾(請補(bǔ)充);③冷卻結(jié)晶;④過濾洗滌.
(5)產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O含量的測定:
步驟1:準(zhǔn)確稱量3.50g產(chǎn)品配成100mL溶液.
步驟2:取10.00mL試液于錐形瓶中,加入10.00mL稀硫酸和20.00mL 1.000mol/L的FeSO4溶液,微熱.
步驟3:冷卻至室溫,用0.100mol/L K2Cr2O7溶液滴定剩余的Fe2+至終點(diǎn).
步驟4:將步驟2、3重復(fù)兩次
①步驟3中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O
②步驟3中若滴定前不用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗滴定管,將會(huì)導(dǎo)致最終結(jié)果偏。ㄌ睢捌蟆保捌 被颉安蛔儭保
③若平均消耗K2Cr2O7溶液15.00mL,則產(chǎn)品中Mg(ClO32•6H2O(其M=299g/mol)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78.3%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.用下列裝置完成相關(guān)實(shí)驗(yàn),合理的是( 。
A.圖①:證明非金屬性由強(qiáng)到弱的順序是N>C>Si
B.圖②:收集NO2或NH3
C.圖③:海水蒸餾時(shí)接收蒸餾水
D.圖④:探究濃硫酸的脫水性

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同步練習(xí)冊答案