【題目】某小組在驗證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實驗中檢測到Fe3+,發(fā)現(xiàn)和探究過程如下。
向硝酸酸化的0.05 mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。
(1)檢驗產(chǎn)物
①取少量黑色固體,洗滌后,_______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有Ag。
②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀,說明溶液中含有_______________。
(2)針對“溶液呈黃色”,甲認為溶液中有Fe3+,乙認為鐵粉過量時不可能有Fe3+,乙依據(jù)的原理是___________________(用離子方程式表示)。針對兩種觀點繼續(xù)實驗:
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實了甲的猜測。同時發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時間有關(guān),對比實驗記錄如下:
序號 | 取樣時間/min | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 3 | 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 |
ⅱ | 30 | 產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時量少;溶液紅色較3 min時加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時量少;溶液紅色較30 min時變淺 |
(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)
② 對Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:空氣中存在O2,由于________(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)d:根據(jù)_______現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+,可產(chǎn)生Fe3+。
③ 下列實驗Ⅰ可證實假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實驗Ⅱ可證實假設(shè)d成立。
實驗Ⅰ:向硝酸酸化的________溶液(pH≈2)中加入過量鐵粉,攪拌后靜置,不同時間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時溶液呈淺紅色,30 min后溶液幾乎無色。
實驗Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是________,操作及現(xiàn)象是________________。
(3)根據(jù)實驗現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測實驗ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:______。
【答案】 加硝酸加熱溶解固體,再滴加稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀。(或者加入足量稀鹽酸(或稀硫酸),固體未完全溶解) Fe2+ Fe+2Fe3+=3Fe2+ 4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O 白色沉淀 0.05 mol·L-1 NaNO3溶液 FeCl2溶液(或FeSO4溶液) 按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),分別取電池工作前與工作一段時間后左側(cè)燒杯中溶液,同時滴加KSCN溶液,后者紅色更深 溶液中存在反應(yīng):①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag ,②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時,c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小
【解析】(1)①黑色固體中含有過量鐵,如果同時含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解;蛘呦扔孟跛崛芙夤腆w,再用HCl檢驗Ag+。②K3[Fe(CN)3]是檢驗Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍色沉淀說明含有Fe2+。(2)過量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+,即Fe+2Fe3+=3Fe2+。②O2氧化Fe2+生成Fe3+的反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。白色沉淀是AgSCN,所以實驗可以說明含有Ag+,Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。③證明假設(shè)abc錯誤,就是排除Ag+時實驗比較,相當于沒有Ag+存在的空白實驗,考慮其他條件不要變化,可以選用0.05 mol·L-1 NaNO3溶液。原電池實驗需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn),所以甲池應(yīng)當注入FeCl2(或者FeSO4溶液)。假設(shè)d成立,則上述原電池中能夠產(chǎn)生電流,左側(cè)溶液中生成的Fe3+遇到KSCN時紅色會更深。(3)由于存在過量鐵粉,溶液中存在反應(yīng)有①Fe+2Ag+=Fe2++2Ag,反應(yīng)生成的Fe2+能夠被Ag+氧化發(fā)生反應(yīng)②Ag++Fe2+=Ag+Fe3+,生成的Fe3+與過量鐵粉發(fā)生反應(yīng)③Fe+2Fe3+=3Fe2+。反應(yīng)開始時,c(Ag+)大,以反應(yīng)①②為主,c(Fe3+)增大。約30分鐘后,c(Ag+)小,以反應(yīng)③為主,c(Fe3+)減小。
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【題目】某實驗小組對氯水成分和性質(zhì)進行探究,實驗如下:
(1)氯水呈黃綠色,說明其中含有_______________(填化學(xué)式)。
(2)實驗一的現(xiàn)象表明,氯水具有酸性和___________ 性。
(3)氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________ 。
(4)用化學(xué)用語(化學(xué)方程式)說明實驗二中“紅色不褪去”的原因 ______________________。
(5)實驗四證明了實驗三中“紅色不褪去”不是因為氯水被稀釋所致,補充所加試劑和現(xiàn)象。(實驗四)___________、___________
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【題目】某同學(xué)設(shè)計如下實驗方案,以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物,試回答下列問題:
供選試劑:Na2SO4溶液、K2CO3溶液、K2SO4溶液、鹽酸。
(1)操作①的名稱是_________。
(2)試劑a是_________,試劑b 是_________ 。
(3)加入試劑a所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。加入試劑b所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________。
(4)該方案能否達到實驗?zāi)康?_____(填“能”或“不能”)。若不能,應(yīng)如何改進? _____(若能,此問不用回答)。
(5)若要測定原混合物中BaCl2的質(zhì)量分數(shù),除了要準確稱量混合物的質(zhì)量外。至少還要獲得的數(shù)據(jù)是_________的質(zhì)量。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)采用硫鐵礦焙燒取硫后的燒渣(主要成分為Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考慮其他雜質(zhì))制取七水合硫酸亞鐵(FeSO4·7H2O),設(shè)計了如下流程:
下列說法不正確的是( )
A. 溶解燒渣選用足量硫酸,試劑X選用鐵粉
B. 固體1中一定含有SiO2,控制pH是為了使Al3+轉(zhuǎn)化為Al(OH)3,進入固體2
C. 從溶液2得到FeSO4·7H2O產(chǎn)品的過程中,須控制條件防止其氧化和分解
D. 若改變方案,在溶液1中直接加NaOH至過量,得到的沉淀用硫酸溶解,其溶液經(jīng)結(jié)晶分離也可得到FeSO4·7H2O
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】高純度氧化鋁(Al2O3)的用途很廣。實驗室用(NH4)2SO4、H2O2、氨水、Al2(SO4)3為原料,通過以下過程制備Al2O3:
(1)“除雜”操作是加入H2O2后,用氨水調(diào)節(jié)溶液的pH約為3,以除去硫酸銨溶液中少量的Fe2+。
① 酸性溶液中Fe2+與H2O2反應(yīng)的離子方程式為________________________________。
② 濾渣的化學(xué)式為__________。
③ 檢驗“過濾”后雜質(zhì)是否除盡的實驗方法是____________________________________。
(2) 配制Al2(SO4)3溶液時,需用硫酸酸化的目的是_______________________________。
(3) 銨明礬[NH4Al(SO4)2·12H2O]強熱分解的產(chǎn)物為Al2O3、NH3、N2、SO3、SO2和H2O。該反應(yīng)氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為__________。
(4)強熱分解需用酒精噴燈,另外還需用到的硅酸鹽質(zhì)儀器有______(填標號)。
a 燒杯 b 坩堝 c 玻璃棒 d 泥三角
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【題目】如圖所示,“二氧化碳是否在有水存在時,才能與過氧化鈉反應(yīng)?”這個問題可通過以下實驗加以證明。
(1)按圖裝置,在干燥的試管Ⅲ中裝入Na2O2后,在通入CO2之前,應(yīng)事先將活塞(K1、K2)關(guān)閉好,目的是____________
(2)試管Ⅰ內(nèi)的試劑X是________時,打開活塞K1、K2,加熱試管Ⅲ約5分鐘后,將帶火星的小木條插入試管Ⅱ的液面上,可觀察到帶火星的小木條不能劇烈地燃燒起來,且Ⅲ內(nèi)淡黃色粉末未發(fā)生變化。則所得的結(jié)論是____________________
(3)試管Ⅰ內(nèi)試劑為CO2飽和水溶液時,其它操作同(2),通過________的現(xiàn)象,可以證明Na2O2與潮濕的CO2能反應(yīng)且放出O2。
(4)寫出 Na2O2與CO2反應(yīng)的化學(xué)方程式___________
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【題目】
化合物G是治療高血壓的藥物“比索洛爾”的中間體,一種合成G的路線如下:
已知以下信息:
①A的核磁共振氫譜為單峰;B的核磁共振氫譜為三組峰,峰面積比為6∶1∶1。
②D的苯環(huán)上僅有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫;1molD可與1mol NaOH或2mol Na反應(yīng)。
回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為____________。
(2)B的化學(xué)名稱為____________。
(3)C與D反應(yīng)生成E的化學(xué)方程式為____________。
(4)由E生成F的反應(yīng)類型為____________。
(5)G是分子式為____________。
(6)L是D的同分異構(gòu)體,可與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng),1mol的L可與2mol的Na2CO3反應(yīng),L共有______種;其中核磁共振氫譜為四組峰,峰面積比為3∶2∶2∶1的結(jié)構(gòu)簡式為___________、____________。
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【題目】下列化學(xué)反應(yīng)的離子方程式正確的是( )
A. 用小蘇打治療胃酸過多:HCO3-+H+===CO2↑+H2O
B. 往碳酸鎂中滴加稀鹽酸:CO32-+2H+===CO2↑+H2O
C. 往澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2===CaCO3↓+H2O
D. 氫氧化鋇溶液與稀硫酸反應(yīng):Ba2++SO42-+H++OH-===BaSO4↓+H2O
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【題目】過氧化氫H2O2,(氧的化合價為-1價),俗名雙氧水,醫(yī)療上利用它有殺菌消毒作用來清洗傷口。對于下列A~D涉及H2O2的反應(yīng),填寫空白:
A.Na2O2+2HCl=2NaCl+H2O2
B.Ag2O+H2O2=2Ag+O2+H2O
C.2H2O2=2H2O+O2
D.3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH=2K2CrO4+3K2SO4+8H2O
(1)H2O2僅體現(xiàn)氧化性的反應(yīng)是(填代號) 。
(2)H2O2既體現(xiàn)氧化性又體現(xiàn)還原性的反應(yīng)是(填代號) 。
(3)在稀硫酸中,KMnO4和H2O2能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。
氧化反應(yīng):H2O2-2e-===2H++O2↑
還原反應(yīng):MnO+5e-+8H+===Mn2++4H2O
寫出該氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。
(4)請配平以下化學(xué)方程式:
Al+NaNO3+NaOH===NaAlO2+N2↑+H2O
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