【題目】聚合硫酸鐵(簡稱PFS,化學(xué)式為[Fe(OH)n(SO4)3-n/2]m )是一種新型高效的無機高分子絮凝劑,廣泛用于水的處理,現(xiàn)用一定質(zhì)量的鐵的氧化物(如下圖)為原料來制取聚合硫酸鐵。實驗步驟如下:
(1)實驗室用18.4mol/L的濃硫酸配制250mL4.8mol/L的硫酸溶液,所用的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒和量筒外,還需的玻璃儀器__________。定容操作中若俯視容量瓶刻度線,所配硫酸溶液濃度將___________(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)
(2)步驟Ⅱ取樣分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是_______。
A.確定下一步還原所需鐵的量 B.控制溶液中Fe2+與Fe3+含量比
C.確定氧化Fe2+所需ClO2的量 D.確保鐵的氧化物酸溶完全
(3)寫出步驟Ⅳ中用ClO2氧化Fe2+時的離子方程式:____________________。(還原產(chǎn)物為Cl-)
(4)為了分析產(chǎn)品聚合硫酸鐵溶液中SO42-與Fe3+物質(zhì)的量之比,有人設(shè)計了以下操作:
(I)取25mL聚合硫酸鐵溶液,加入足量的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,白色沉淀經(jīng)過過濾,洗滌、干燥后,稱重,其質(zhì)量為mg。
(II)另取25mL聚合硫酸鐵溶液,加入足量銅粉,充分反應(yīng)后過濾、洗滌,將濾液和洗液合并配成250mL溶液,取該溶液25.00mL與0.1000 mol/L V mL KMnO4酸性溶液恰好完全反應(yīng),MnO4-被還原為Mn2+。
回答下列問題:
① 根據(jù)(II)步驟中判斷Cu2+、Fe2+、MnO4-、Fe3+氧化性由強到弱的順序:__________。
② 聚合硫酸鐵中SO42-與Fe3+的物質(zhì)的量之比為____________(用含m、V的代數(shù)式表示)。
【答案】(1)250mL容量瓶、膠頭滴管;偏高(2)AC
(3)5Fe2++ClO2+4H+=5Fe3++Cl-+2H2O
(4)①MnO4->Fe3+>Cu2+>Fe2+②(m/233):(V/200)
【解析】
試題分析:(1)實驗室用18.4molL-1的濃硫酸配制250mL4.8molL-1的硫酸溶液,用量筒量取濃硫酸,在燒杯中溶解,并用玻璃棒攪拌,移入250mL容量瓶,最后需要用膠頭滴管定容;定容操作中若俯視容量瓶刻度線,則容量瓶中溶液體積偏少,因此所配硫酸溶液濃度將偏高;
(2)由于控制水解時Fe3+的濃度,防止生成氫氧化鐵沉淀,原料中的Fe3+必須先還原為Fe2+,所以確定下一步還原所需鐵的量,然后Fe2+再被氧化Fe3+,需要確定氧化Fe2+所需ClO2的量,答案選AC。
(3)酸性條件下,ClO2將Fe2+氧化為Fe3+,ClO2被還原為Cl-,反應(yīng)離子方程式為5Fe2++ClO2+4H+=5Fe3++Cl-+2H2O:
(4)①發(fā)生反應(yīng):Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+,5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,氧化劑氧化性強于氧化產(chǎn)物氧化性,氧化性由強到弱的順序為MnO4->Fe3+>Cu2+>Fe2+;
②mg白色沉淀為BaSO4,由硫酸根守恒n(SO42-)=n(BaSO4)=m/233=mol,由原子守恒與電電子轉(zhuǎn)移守恒可得關(guān)系式:5Fe3+~5Fe2+~MnO4-,則n(Fe3+)=5n(MnO4-)=5×V×10-3L×0.1mol/L×250mL/25mL,n(SO42-):n(Fe3+)=m/233mol:5×V×10-3L×0.1mol/L×250mL/25mL=(m/233):(V/200)。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、X是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì),它們之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系加下圖所示(部分產(chǎn)物已略去)。請回答下列問題:
(1)若A能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍,C為紅棕色的氣體。A轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程為 ,
請寫出實驗室制取A的化學(xué)方程式: 。
(2)若B是一種常見的溫室氣體,則B轉(zhuǎn)化為C的化學(xué)方程式 。
(3)若X是金屬單質(zhì),向B、C溶液中分別滴加AgNO3溶液,均產(chǎn)生不溶于稀硝酸的白色沉淀,則B的化學(xué)式為 。保存C溶液常加入少量X,其目的是 ,請寫出B轉(zhuǎn)化為C的離子方程式: 。
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【題目】將1molH2(g)和2molI2(g)置于某2L密閉容器中,在一定溫度下發(fā)生反應(yīng):H2(g)+I2(g)2HI(g)△H<0,并達到平衡。HI的體積分數(shù)w(HI)隨時間變化如下圖(Ⅱ)所示,若改變反應(yīng)條件,w(HI)的變化曲線如下圖(Ⅰ)所示,則改變的條件可能是
A.恒溫恒容條件下,加入適當(dāng)催化劑
B.恒溫條件下,縮小反應(yīng)容器體積
C.恒容條件下,升高溫度
D.恒溫條件下,擴大反應(yīng)容器體積
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【題目】A、B、C、D四種物質(zhì)均易溶于水,分別按下列條件配成溶液,其中物質(zhì)的量濃度最大的是
A.10mL5molL-1的A溶液加水配制成100mL溶液
B.9.2gB物質(zhì)(式量為46)溶于水配成100mL溶液
C.1.806×1023個C的分子溶于水配成100mL溶液
D.0.1moLD物質(zhì)溶于100mL2.5molL-1的D溶液
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【題目】海水是寶貴的資源寶庫,目前氯堿工業(yè)、海水提鎂、海水提溴為人類提供了大量工業(yè)原料。下圖是海水綜合利用的部分流程圖,據(jù)圖回答問題:
(1)由海水曬制的粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等離子,為除去這些離子,所加試劑及其先后順序為(寫化學(xué)式) ___________________。
(2)①電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)方程式為______________。
②制取MgCl2的過程中涉及反應(yīng):MgCl2·6H2OMgCl2+6H2O,該反應(yīng)要在HCl氣氛中進行,原因是_______________。
(3)苦鹵中通入Cl2置換出Br2,吹出后用SO2吸收,寫出用SO2吸收發(fā)生的離子方程式_________,由此判斷Cl2、Br2、SO2的氧化性由強到弱的順序為__________________。
(4)也有工藝是在吹出Br2后用碳酸鈉溶液吸收,形成溴化鈉和溴酸鈉,同時有CO2放出。該反應(yīng)的離子方程式是_____________;最后再用H2SO4處理得到Br2,之后加入CCl4進行Br2的萃取,最終用_____________方法得到單質(zhì)Br2。
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【題目】用惰性電極電解下列溶液,一段時間后,再加入一定質(zhì)量的另一種物質(zhì)(括號內(nèi)),溶液能與原來溶液完全一樣的是:
A. NaCl(HCl) B.NaOH(NaOH);
C. CuCl2(CuO) D.CuSO4[Cu(OH)2]
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【題目】明礬與銅綠是高中無機化學(xué)中較為復(fù)雜的物質(zhì),請根據(jù)要求回答以下各題:
(1)明礬與銅綠這兩種物質(zhì)中,屬于純凈物的是 。
(2)明礬的化學(xué)式是 ,用于凈水的用途是利用了膠體的 性質(zhì)。
(3)銅綠的主要成分是堿式碳酸銅Cu2(OH)2CO3,其中Cu元素的化合價是 。已知金屬銅長期暴露在空氣中會與H2O、CO2、O2反應(yīng)生成堿式碳酸銅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3。當(dāng)消耗1mol還原劑時,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)是 mol,請用雙線橋法表示此反應(yīng)電子轉(zhuǎn)移的情況:2Cu + O2 + H2O + CO2 = Cu2(OH)2CO3
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【題目】將等物質(zhì)的量的A、B、C、D四種物質(zhì)混合,發(fā)生如下反應(yīng):aA+bBcC(s)+dD,當(dāng)反應(yīng)進行一段時間后,測得A減少了n mol,B減少了mol,C增加了n mol,D增加了n mol。此時達到化學(xué)平衡狀態(tài)。
(1)該化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù):
a=________,b=________,c=________,d=________。
(2)若只改變壓強,反應(yīng)速率發(fā)生變化,但平衡不發(fā)生移動,該反應(yīng)中各物質(zhì)的聚集狀態(tài):A________,B____________,D___________。
(3)若只升高溫度,反應(yīng)一段時間后,測得四種物質(zhì)其物質(zhì)的量又達到相等,則該反應(yīng)的正反應(yīng)為________反應(yīng)(填“放熱”或“吸熱”)。
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