5.硫酸亞鐵銨[(NH42Fe(SO42•6H2O]較硫酸亞鐵不易被氧氣氧化,是分析化學(xué)中重要的試劑,常用于代替硫酸亞鐵.硫酸亞鐵銨在 500℃時(shí)隔絕空氣加熱完全分解.回答下列問(wèn)題:
(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SO2
(2)為檢驗(yàn)分解產(chǎn)物的成份,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全.
①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后,通入氮?dú),目的是使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分.
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO,需要選用的試劑有BD.
A.KSCN溶液    B.稀硫酸     C.濃鹽酸          D.KMnO4溶液
③裝置B中BaCl2溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,觀察到的現(xiàn)象為溶液變渾濁.
④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為bmol,C中沉淀物質(zhì)的量為amol,則b小于a(填“大于”、“小于”或“等于”)
⑤實(shí)驗(yàn)中,觀察到C中有白色沉淀生成,則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+(用離子方程式表示).
(3)已知亞鐵離子被氧氣氧化的反應(yīng)是:4Fe2++O2+(4+2x) H2O?2Fe2O3•xH2O+8H+,硫酸亞鐵銨溶液較硫酸亞鐵溶液不易被氧氣氧化,其原因是硫酸亞鐵銨溶液中NH4+發(fā)生水解增大c(H+),抑制了上述氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行.

分析 (1)氮元素和鐵元素化合價(jià)升高,根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升必有降,化合價(jià)降低的應(yīng)該是硫,所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO2;
(2)①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后,通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍傻臍怏w在BC裝置中完全吸收;
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO,應(yīng)該先用稀硫酸溶解,然后再用KMnO4溶液檢驗(yàn)亞鐵離子;
③裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁;
④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為bmol,C中沉淀物質(zhì)的量為amol,根據(jù)化合價(jià)升降必相等,硫降低的化合價(jià)(2a)等于鐵升高的化合價(jià)(2b)和氮升高的化合價(jià)之和,則b小于a;
⑤C中有白色沉淀生成,是因?yàn)镾O2被雙氧水氧化成SO42-,SO42-再與Ba2+結(jié)合成沉淀BaSO4,則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;
(3)硫酸亞鐵銨溶液較硫酸亞鐵溶液不易被氧氣氧化是因?yàn)槿芤褐袖@根離子水解顯酸性,氫離子濃度增大,抑制氧化還原反應(yīng)的發(fā)生.

解答 解:(1)氮元素和鐵元素化合價(jià)升高,根據(jù)在氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)有升必有降,化合價(jià)降低的應(yīng)該是硫,所以氣體產(chǎn)物中還可能有SO2,故答案為:SO2;
(2)①A中固體充分加熱較長(zhǎng)時(shí)間后,通入氮?dú)饽康氖鞘狗纸馍傻臍怏w在BC裝置中完全吸收,故答案為:使分解產(chǎn)生的氣體在B、C中被吸收充分;
②為驗(yàn)證A中殘留物是否含有FeO,應(yīng)該先用稀硫酸溶解,然后再用KMnO4溶液檢驗(yàn)亞鐵離子,故選BD,
故答案為:BD;
③裝置B中BaC12溶液的作用是為了檢驗(yàn)分解產(chǎn)物中是否有SO3氣體生成,若含有該氣體,會(huì)生成硫酸鋇白色沉淀,觀察到的觀象為溶液變渾濁;
故答案為:SO3;溶液變渾濁;
④若A中分解產(chǎn)物有N2,固體殘留物只有Fe2O3,F(xiàn)e2O3的物質(zhì)的量為bmol,C中沉淀物質(zhì)的量為amol,根據(jù)化合價(jià)升降必相等,硫降低的化合價(jià)(2a)等于鐵升高的化合價(jià)(2b)和氮升高的化合價(jià)之和,則b小于a,
故答案為:小于;
⑤C中有白色沉淀生成,是因?yàn)镾O2被雙氧水氧化成SO42-,SO42-再與Ba2+結(jié)合成沉淀BaSO4,則C中發(fā)生的反應(yīng)為SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+
故答案為:SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;
(3)硫酸亞鐵銨溶液較硫酸亞鐵溶液不易被氧氣氧化是因?yàn)槿芤褐袖@根離子水解顯酸性,氫離子濃度增大,抑制氧化還原反應(yīng)的發(fā)生,
故答案為:硫酸亞鐵銨溶液中NH4+發(fā)生水解增大c(H+),抑制了上述氧化還原反應(yīng)的進(jìn)行.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)探究和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),注意氧化還原反應(yīng)和鹽類水解等知識(shí)的靈活應(yīng)用,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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15.前四周期原子序數(shù)依次增大的六種元素A、B、C、D、E、F中,A、B屬于同一短周期元素且相鄰,A元素所形成的化合物種類最多,C、D、E、F是位于同一周期的金屬元素,基態(tài)C、F原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子均為1個(gè),且C、F原子的電子數(shù)相差為10,基態(tài)D、E原子的價(jià)電子層中未成對(duì)電子數(shù)分別為4、2,且原子序數(shù)相差為2.
(1)六種元素中第一電離能最小的是K (填元素符號(hào),下同),電負(fù)性最大的是N.
(2)黃血鹽是由A、B、C、D四種元素形成的配位化合物C4[D(AB)6],易溶于水,廣泛用作食鹽添加劑(抗結(jié)劑).請(qǐng)寫出黃血鹽的化學(xué)式K4[Fe(CN)6],1mol AB-中含有π鍵的數(shù)目為2NA,黃血鹽晶體中各種微粒間的作用力不涉及def (填序號(hào)).
a.離子鍵   b.共價(jià)鍵   c.配位鍵   d.金屬鍵   e.氫鍵   f.分子間的作用力
(3)E2+的價(jià)層電子排布圖為,很多不飽和有機(jī)物在E催化下可與H2發(fā)生加成反應(yīng):如①CH2=CH2、②HC≡CH、③$\sqrt{2}$、④HCHO.其中碳原子采取sp2雜化的分子有①③④(填物質(zhì)序號(hào)),HCHO分子的立體結(jié)構(gòu)為平面三角 形,它加成產(chǎn)物的熔、沸點(diǎn)比CH4的熔、沸點(diǎn)高,其主要原因是(須指明加成產(chǎn)物是何物質(zhì))加成產(chǎn)物CH3OH分子之間能形成氫鍵.
(4)金屬C、F晶體的晶胞結(jié)構(gòu)如圖(請(qǐng)先判斷對(duì)應(yīng)的圖),C、F兩種晶體晶胞中金屬原子的配位數(shù)之比為2:3.金屬C的晶胞中,若設(shè)該晶胞的密度為a g/cm3,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,C原子的摩爾質(zhì)量為M,則表示C原子半徑的計(jì)算式為$\frac{\sqrt{3}}{4}\root{3}{\frac{2M}{{aN}_{A}}}$cm.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列說(shuō)法正確的是( 。
A.
如圖研究的是溫度、壓強(qiáng)對(duì)平衡的影響,橫坐標(biāo)表示壓強(qiáng)
B.
如圖研究的是溫度對(duì)平衡的影響,Ⅱ采用的溫度更高
C.
圖中t0時(shí)使用了催化劑,使平衡向正反應(yīng)方向進(jìn)行
D.
圖中t0時(shí)增大壓強(qiáng),使平衡向負(fù)反應(yīng)方向進(jìn)行

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13.“試玉要燒三日滿,辨材須待七年期”是唐代詩(shī)人白居易的名句,下列有關(guān)“玉”的說(shuō)法正確的是(  )
A.玉是石灰石B.玉的硬度比河砂大
C.玉的熔點(diǎn)較高D.玉是金剛砂

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20.如圖向a中通入H2,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),持續(xù)通入H2可觀察到b中鉑電極表面有少量氣泡產(chǎn)生,負(fù)極反應(yīng)式為H2-2e-+2OH-=2H2O,電池的總反應(yīng)為HCl+NaOH=H2O+NaCl.

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10.油脂被攝入人體后,在酶的作用下水解為高級(jí)脂肪酸和甘油(或丙三醇)(寫名稱),進(jìn)而被氧化生成二氧化碳和水并提供能量,或作為合成人體所需其他物質(zhì)的原料.不能(填“能”或“不能”)合成的氨基酸稱為人體必需氨基酸.

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17.某實(shí)驗(yàn)研究小組欲檢驗(yàn)草酸晶體分解的產(chǎn)物并測(cè)定其純度(雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)).查閱資料:草酸晶體( H2C204•2H20)l00℃開(kāi)始失水,101.5C熔化,150℃左右分解產(chǎn)生H2O、CO和C02.下面是可供選擇的實(shí)驗(yàn)儀器(圖中某些加熱裝置已略去),實(shí)驗(yàn)所需藥品不限.

(l)最適宜加熱分解革酸晶體的裝置是C.若選裝置A可能會(huì)造成的后果是固體藥品熔化后會(huì)流到試管口;若選裝置B可能會(huì)造成的后果是冷凝水會(huì)倒流到試管底,造成試管破裂.
(2)三種氣體檢驗(yàn)的先后次序是C(填編號(hào)).
A.CO2、H2O、CO    B.CO、H2O、CO2    C.H2O、CO2、CO    D.H2O、CO、CO2
(3)實(shí)驗(yàn)利用裝置“G(堿石灰)-F-D(CuO固體)-F”檢驗(yàn)CO,則F中盛裝的試劑是澄清的石灰水,證明含有CO的現(xiàn)象是前一個(gè)F中沒(méi)有渾濁,后一個(gè)F中有沉淀,D中固體反應(yīng)后從黑色變成紅色.
(4)把分解裝置與裝有NaOH溶液的E裝置直接組合,測(cè)量完全分解后所得氣體的體積,測(cè)定ag草酸晶體的純度.經(jīng)實(shí)驗(yàn)得到氣體的體積為V mL(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況),則草酸純度的表達(dá)式為$\frac{{\frac{{126×V×{{10}^{-3}}}}{22.4}}}{a}$.
(5)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)量草酸二級(jí)電離平衡常數(shù)Ka2的值:常溫時(shí),用pH計(jì)測(cè)量0.100mol/L草酸鈉溶液的pH,則c(OH-)=$\frac{Kw}{c({H}^{+})}$;依據(jù)C2O42-+H2O?HC2O4-+OH,計(jì)算$\frac{K_W}{{{K_{a2}}}}=\frac{{{c^2}(O{H^-})}}{{0.1-c(O{H^-})}}$,并根據(jù)方案中測(cè)得的物理量,寫出計(jì)算Ka2的表達(dá)式${K_{a2}}=\frac{{0.1-c(O{H^-})}}{{{c^2}(O{H^-})}}×{K_W}$.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.下列化學(xué)用語(yǔ)正確的是( 。
A.硫原子結(jié)構(gòu)示意圖:
B.氯化氫分子的電子式:
C.乙烯分子的結(jié)構(gòu)式:CH2=CH2
D.硫酸鐵的電離方程式:Fe2(SO43=2 Fe3++3SO42ˉ

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

3.NH4HS(s)?NH3(g)+H2S(g)在一定溫度下達(dá)到平衡,下列情況不能使平衡發(fā)生移動(dòng)的是(  )
A.溫度、容積不變,充入NH3B.溫度、容積不變時(shí),充入SO2氣體
C.充入N2,保持壓強(qiáng)不變D.移走一部分NH4HS固體

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