【題目】硫酸亞鐵晶體(FeSO4nH2O)是一種重要的食品和飼料添加劑。在實驗室里可以通過下列流程用廢鐵屑制備。
(1)試劑a是___(填寫名稱),上述流程中涉及的物質(zhì)主要有①Na2CO3(aq)、②H2O、③試劑a、④廢鐵屑、⑤FeSO4nH2O,其中屬于電解質(zhì)的是___(填化學(xué)式),酸溶時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為___。
(2)上述流程中過濾操作所用的玻璃儀器有玻璃棒__、燒杯。
(3)利用如圖裝置對所得產(chǎn)品(FeSO4nH2O)結(jié)晶水的含量進行測定。反應(yīng)前稱量C中的硬質(zhì)玻璃管(80g)、裝入晶體后的硬質(zhì)玻璃管(93g)。反應(yīng)后稱得C中硬質(zhì)玻璃管的質(zhì)量為87.6g。則產(chǎn)品硫酸亞鐵晶體(FeSO4nH2O)中n=__。
【答案】稀硫酸 H2O、FeSO4nH2O Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑ 漏斗 6
【解析】
(1)除去雜質(zhì)時不能引入新的雜質(zhì);水溶液或熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電的化合物為電解質(zhì);
(2)過濾操作時需要玻璃棒、燒杯和漏斗;
(3)晶體的質(zhì)量為93-80=13g,加熱完全分解后剩余固體的質(zhì)量為87.6-80=7.6g,根據(jù)二者的質(zhì)量之比的關(guān)系可計算n的值。
(1)制備硫酸亞鐵晶體,為不引入雜質(zhì),選擇稀硫酸溶解;
①Na2CO3(aq)為混合物,不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);
②H2O可以導(dǎo)電,為電解質(zhì);
③試劑a為稀硫酸,混合物,不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì);
④廢鐵屑為單質(zhì),不是電解質(zhì)也不是非電解質(zhì);
⑤FeSO4nH2O溶解后可導(dǎo)電,為電解質(zhì);
因此電解質(zhì)為:H2O和FeSO4nH2O
酸溶時發(fā)生的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑;
(2)過濾需要玻璃棒、燒杯、漏斗;
(3)晶體的質(zhì)量為93g-80g=13g,加熱完全分解后剩余固體的質(zhì)量為87.6g-80g=7.6g,則有=,解得n=6。
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【題目】甲、乙、丙三種物質(zhì)之間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系:
甲乙丙甲
(1)若甲是不溶于水的白色固體物質(zhì),既能溶于鹽酸又能溶于氫氧化鈉溶液,則甲是_________(寫化學(xué)式,下同)。寫出“乙丙”轉(zhuǎn)化的離子方程式:______________________。
(2)若乙溶液中加入KSCN溶液,有紅色出現(xiàn),則甲物質(zhì)是__________。寫出“甲乙”轉(zhuǎn)化的離子方程式:_________________。
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【題目】向含有Fe2+、I-、Br-的溶液中通入適量氯氣,溶液中各種離子的物質(zhì)的量變化如下圖所示。下列有關(guān)說法正確的是( )
A.線段AB代表Fe2+物質(zhì)的量的變化情況
B.線段BC代表Fe3+物質(zhì)的量的變化情況
C.線段DE所發(fā)生的離子反應(yīng)方程式為2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-
D.原溶液中n(Fe2+)∶n(I-)∶n(Br-)=1∶2∶3
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【題目】氮的氧化物和硫的氧化物是主要的大氣污染物,煙氣脫硫脫硝是環(huán)境治理的熱點問題。回答下列問題:
(1)目前柴油汽車都用尿素水解液消除汽車尾氣中的NO,水解液中的NH3將NO還原為無害的物質(zhì)。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑物質(zhì)的量之比為___。
(2)KMnO4/CaCO3漿液可協(xié)同脫硫,在反應(yīng)中MnO4-被還原為MnO42-。
①KMnO4脫硫(SO2)的離子方程式為___。
②加入CaCO3的作用是___。
③KMnO4/CaCO3漿液中KMnO4與CaCO3最合適的物質(zhì)的量之比為___。
(3)利用NaClO2/H2O2酸性復(fù)合吸收劑可同時對NO、SO2進行氧化得到硝酸和硫酸而除去。在溫度一定時,n(H2O2)/n(NaClO2)、溶液pH對脫硫脫硝的影響如圖所示:
圖a和圖b中可知脫硫脫硝最佳條件是___。圖b中SO2的去除率隨pH的增大而增大,而NO的去除率在pH>5.5時反而減小,請解釋NO去除率減小的可能原因是___。
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【題目】Ⅰ.甲醇是重要的化學(xué)工業(yè)基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料,工業(yè)上可利用CO或CO2來生產(chǎn)燃料甲醇。已知甲醇制備的有關(guān)化學(xué)反應(yīng)以及在不同溫度下的化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)如表所示:
化學(xué)反應(yīng) | 平衡常數(shù) | 溫度℃ | |
500 | 800 | ||
①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) | K1 | 2.5 | 0.15 |
②H2(g)+CO2(g)H2O(g)+CO(g) | K2 | 1.0 | 2.50 |
③3H2(g)+CO2(g)CH3OH(g)+H2O(g) | K3 |
(1)據(jù)反應(yīng)①與②可推導(dǎo)出K1、K2與K3之間的關(guān)系,則K3=__________(用K1、K2表示)
(2)反應(yīng)③的ΔS__________0(填“>”、“<”);反應(yīng)③的ΔH__________0(填“>”、“<”)
(3)500℃時測得反應(yīng)③在某時刻,H2(g)、CO2(g)、CH3OH(g)、H2O(g)的濃度(mol/L)分別為0.8、0.1、0.3、0.15,則此時V正__________V逆(填“>”、“=”或“<”)
Ⅱ.一定條件下,在容積為2L的密閉容器中充入lmolCO與2molH2合成甲醇,平衡轉(zhuǎn)化率與溫度、壓強的關(guān)系如圖所示:
(1)p1__________p2(填“>”、“=”或“<”)。
(2)該反應(yīng)達到平衡時,反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率的關(guān)系是CO____________H2(填“>”、“=”或“<”)。
(3)若100℃P1時達平衡所用的時間為5min,則從開始到平衡這段時間用H2表示的速率為_______________________。
(4)該甲醇合成反應(yīng)在A點的平衡常數(shù)K=___________。
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【題目】高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種綠色氧化劑,具有高效的殺菌消毒作用,常用于飲水處理,在許多領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。制備高鐵酸鉀有下列兩種方法:
方法一:Fe2O3 + KNO3 + KOH===== K2FeO4 + KNO2 + H2O (未配平)
方法二:2Fe(OH)3+3KClO+4KOH=2K2FeO4+3KCl+ 5H2O
(1)配平方法一的化學(xué)方程式___,再用雙線橋標(biāo)明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___:
___Fe2O3 +___KNO3 +___KOH == ___ K2FeO4 +___ KNO2 +___ H2O
(2)方法二中的還原產(chǎn)物為_________ (寫化學(xué)式),將方法二的化學(xué)方程式改寫為離子方程式 ________ ,根據(jù)反應(yīng)方程式,氧化性:KClO ________ K2FeO4(填“>”、“<”或“=”);
(3)利用方法二制備K2FeO4,若有0.5mol K2FeO4生成,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為___________ ;
(4)在酸性溶液中,某反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物有KBiO3、K2SO4、H2SO4、MnSO4、H2O、Bi2(SO4)3 和一種未知物質(zhì)M。
①已知MnSO4在反應(yīng)中失去電子,則該反應(yīng)的氧化劑是________;
②已知該反應(yīng)中被氧化的元素與被還原的元素的物質(zhì)的量之比為2:5,則M的化學(xué)式為______;
③寫出該反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式________;
④某同學(xué)向上述反應(yīng)后的溶液中逐滴加入FeSO4溶液,測得溶液中M的物質(zhì)的量與FeSO4的物質(zhì)的量之間的關(guān)系如圖所示。已知氧化性:Fe3+>Bi3+,且a點時溶液中含Fe3+、Mn2+,則原反應(yīng)體系中,起始加入的KBiO3的物質(zhì)的量為____________。
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【題目】關(guān)于化合物2苯基丙烯(),下列說法正確的是
A. 不能使稀高錳酸鉀溶液褪色
B. 可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)
C. 分子中所有原子共平面
D. 易溶于水及甲苯
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【題目】已知:硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學(xué)中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設(shè)計如圖實驗裝置(夾持裝置略去),在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全。確定分解產(chǎn)物的成分。
(1)硫酸亞鐵銨隔絕空氣加熱完全分解,發(fā)生了氧化還原反應(yīng),固體產(chǎn)物可能有FeO和Fe2O3,氣體產(chǎn)物可能有NH3、SO3、H2O、N2和___。
(2)實驗中,觀察到C中無明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中定有___氣體產(chǎn)生,寫出D中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式__。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因___。
(3)為驗證A中殘留物是否含有FeO,需要選用的試劑有___。
A.KSCN溶液 B.稀硫酸 C.濃鹽酸 D.KMnO4溶液
(4)已知分解產(chǎn)物中的某氣體能使紫色石蕊試液變藍,該氣體被氧氣連續(xù)氧化為紅棕色氣體,第一步催化氧化的化學(xué)反應(yīng)方程式為:__。
(5)上述紅棕色氣體易溶于水,當(dāng)該氣體與氧氣按5:1的體積比混合后裝滿試管倒置于水中,待液面穩(wěn)定后試管中的氣體體積變?yōu)樵w積的__。
(6)E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的基本規(guī)律,x、y和z應(yīng)滿足的關(guān)系為__。
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【題目】氮化鎵(GaN)被稱為第三代半導(dǎo)體材料,其應(yīng)用已經(jīng)取得了突破性的進展。
已知:(i)氮化鎵性質(zhì)穩(wěn)定,不與水、酸反應(yīng),只在加熱時溶于濃堿。
(ii)NiCl2 溶液在加熱時,先轉(zhuǎn)化為Ni(OH)2,后分解為NiO。
(iii)制備氮化鎵的反應(yīng)為:2Ga+2NH32GaN+3H2
某學(xué)校化學(xué)興趣小組實驗室制備氮化鎵,設(shè)計實驗裝置如圖所示:
設(shè)計實驗步驟如下:
①滴加幾滴NiCl2 溶液潤濕金屬鎵粉末,置于反應(yīng)器內(nèi)。
②先通入一段時間后的H2,再加熱。
③停止通氫氣,改通入氨氣,繼續(xù)加熱一段時間。
④停止加熱,繼續(xù)通入氨氣,直至冷卻。
⑤將反應(yīng)器內(nèi)的固體轉(zhuǎn)移到盛有鹽酸的燒杯中,充分反應(yīng)過濾、洗滌、干燥。
(1)儀器X中的試劑是___________,儀器Y的名稱是__________________。
(2)指出該套裝置中存在一處明顯的錯誤是________________________。
(3)步驟①中選擇NiCl2 溶液,不選擇氧化鎳的原因是____________________。
a.增大接觸面積,加快化學(xué)反應(yīng)速率
b使鎳能均勻附著在鎵粉的表面,提高催化效率
c.為了能更好形成原電池,加快反應(yīng)速率
(4)步驟③中制備氮化鎵,則判斷該反應(yīng)接近完成時觀察到的現(xiàn)象是____________________。
(5)請寫出步驟⑤中檢驗產(chǎn)品氮化鎵固體洗滌干凈的操作________________________。
(6)鎵元素與鋁同族,其性質(zhì)與鋁類似,請寫出氮化鎵溶于熱NaOH溶液的離子方程式:______________________。
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