6.某研究所對含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料進(jìn)行相關(guān)的研究.實(shí)驗(yàn)過程如圖1:

回答下列問題:
(1)濾渣的成分為Fe、Cu,操作①的名稱為過濾.
(2)圖1溶液B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3↓.
(3)實(shí)驗(yàn)要求向溶液B中通入過量的空氣,證明通入空氣過量的方法是取上層清液少許于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液的紫色不變(無變化).
(4)操作③第一步需要的儀器除了酒精燈、鐵架臺外,還需要蒸發(fā)皿、玻璃棒.
(5)某同學(xué)利用圖2裝置制備氫氣并利用氫氣還原某金屬氧化物,根據(jù)要求回答問題.
①請設(shè)計一個實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物,其裝置連接順序是A→C→B→D→D(除D裝置外,其它裝置不能重復(fù)使用),最后D裝置中所加藥品為堿石灰,其作用是防止空氣中水蒸氣進(jìn)入前面裝置中.
②點(diǎn)燃B處酒精燈之前必須進(jìn)行的操作是檢驗(yàn)氫氣的純度.

分析 含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料,結(jié)合流程可知,過量還原性試劑A為Fe,置換出Cu,則操作①為過濾,濾渣中為Cu和過量的Fe;溶液B中主要含硫酸亞鐵,通入空氣和氨氣,反應(yīng)生成硫酸銨和氫氧化鐵,操作②為過濾,固體為氫氧化鐵,操作④為加熱,生成紅色的氧化鐵;溶液C為硫酸銨溶液,則操作③為蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨晶體,然后結(jié)合氫氣還原金屬氧化物時,先通入氫氣后加熱,試管冷卻后再停止通入氫氣來解答.

解答 解:含硫酸亞鐵和硫酸銅的工業(yè)廢料,結(jié)合流程可知,過量還原性試劑A為Fe,置換出Cu,則操作①為過濾,濾渣中為Cu和過量的Fe;溶液B中主要含硫酸亞鐵,通入空氣和氨氣,反應(yīng)生成硫酸銨和氫氧化鐵,操作②為過濾,固體為氫氧化鐵,操作④為加熱,生成紅色的氧化鐵;溶液C為硫酸銨溶液,則操作③為蒸發(fā)結(jié)晶得到硫酸銨晶體,
(1)由上述分析可知,濾渣為Fe、Cu,操作①為過濾;
故答案為:Fe、Cu;過濾;
(2)B中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3↓;
故答案為:4Fe2++O2+8NH3+10H2O=8NH4++4Fe(OH)3↓;
(3)向溶液B中通入過量的空氣,證明通入空氣過量,即亞鐵離子不存在,其方法是取上層清液少許于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液的紫色不變(無變化);
故答案為:取上層清液少許于試管中,加入酸性高錳酸鉀溶液,酸性高錳酸鉀溶液的紫色不變(無變化);
(4)操作③為蒸發(fā)結(jié)晶,還需要的儀器為蒸發(fā)皿、玻璃棒;
故答案為:蒸發(fā)皿、玻璃棒;
(5)①根據(jù)驗(yàn)證H2的還原性并檢驗(yàn)其氧化產(chǎn)物,裝置順序依次為制取氫氣裝置A、干燥氫氣裝置C、還原金屬氧化物B、檢驗(yàn)還原產(chǎn)物D、吸收空氣中的水分裝置D,連接順序?yàn)椋篈-C-B-D-D,D裝置中所加藥品堿石灰,其作用為防止空氣中水蒸氣進(jìn)入前面裝置中;
故答案為:C;B;D;堿石灰;防止空氣中水蒸氣進(jìn)入前面裝置中;
②因氫氣為可燃性氣體,點(diǎn)燃之前應(yīng)檢驗(yàn)氫氣的純度,故答案為:檢驗(yàn)氫氣的純度.

點(diǎn)評 本題考查物質(zhì)的性質(zhì)、混合物的分離提純及實(shí)驗(yàn)流程,把握流程中發(fā)生的反應(yīng)及操作為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析能力及知識綜合應(yīng)用能力的考查,題目難度中等.

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:實(shí)驗(yàn)題

16.有一瓶無色澄清的溶液,可能由以下離子中的幾種組成:SO32-、I-、CO32-、Cl-、SO42-、Fe2+、Na+、MnO4-,請根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象回答問題:
步驟一:取適量待測液,加入足量稀鹽酸,產(chǎn)生有刺激性氣味的氣體A和溶液B.
步驟二:往B中加入足量BaCl2溶液,得白色沉淀和溶液C.
步驟三:往C溶液中通入足量Cl2,得黃褐色溶液D.
(1)該溶液中一定存在的離子是:SO32-、I-、SO42-、Na+
(2)該溶液中可能存在的陰離子是:CO32-、Cl-
(3)步驟三中溶液變黃褐色是因?yàn)樯闪四撤N物質(zhì),確認(rèn)該物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象是:取適量D溶液于試管中,加入淀粉溶液,溶液變藍(lán).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的稀溶液的中和熱可表示為:H+(aq)+OH-(aq)═H2O(1);△H=-57.3kJ/mol.已知:
CH3COOH(aq)+NaOH(aq)═CH3COONa(aq)+H2O(1);△H=-Q1kJ/mol
$\frac{1}{2}$H2SO4(濃)+NaOH(aq)═$\frac{1}{2}$Na2SO4(aq)+H2O(1);△H=-Q2kJ/mol
HNO3(aq)+NaOH(aq)═NaNO3(aq)+H2O(1);△H=-Q3kJ/mol
則Q1、Q2、Q3的關(guān)系正確的是(  )
A.Q3>Q2>Q1B.Q1>Q3>Q2C.Q1=Q2=Q3D.Q2>Q3>Q1

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

14.現(xiàn)有A、B、C、D、E五種物質(zhì),并存在如圖1轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中E為黑色粉末.

利用如圖2所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行C與水的反應(yīng),回答下列有關(guān)問題:
(1)將分液漏斗中的水滴入試管,然后:
①在導(dǎo)管口處進(jìn)行適當(dāng)操作,觀察現(xiàn)象.
②觀察燒杯中的現(xiàn)象為:出現(xiàn)渾濁.
根據(jù)所觀察現(xiàn)象可得到的兩個結(jié)論是反應(yīng)放熱,有氧氣生成.
③寫出試管中反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑.
(2)已知水與C反應(yīng)生成D及另一種化合物F,在通常狀況下,足量F的稀溶液與含溶質(zhì)為1mol的稀鹽酸完全反應(yīng)時放出a kJ的熱量,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式NaOH(aq)+HCl(aq)=NaCl(aq)+H2O(l)△H=-akJ/mol(或H+(aq)+OH-(aq)=H2O(l)△H=-akJ/mol).
(3)在加熱條件下,某無氧酸(含有A中的一種元素)的濃溶液與E反應(yīng),生成單質(zhì)氣體X.為檢驗(yàn)X的性質(zhì),設(shè)計如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置:

①請寫出此實(shí)驗(yàn)中制備單質(zhì)氣體X的離子反應(yīng)方程式MnO2+4H++2Cl- $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++Cl2↑+2H2O.
②實(shí)驗(yàn)過程中,觀察到裝置Ⅲ中品紅試紙的紅色褪去,并未觀察到“無明顯變化”這一預(yù)期現(xiàn)象.為了達(dá)到這一預(yù)期現(xiàn)象,你認(rèn)為應(yīng)該如何改進(jìn)?在裝置II、Ⅲ之間加入一個盛有濃硫酸的洗氣瓶.
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,裝置Ⅳ中可觀察到現(xiàn)象是溶液由淺綠色變?yōu)辄S色,若滴加兩滴膠頭滴管中的試劑,觀察到溶液呈紅色,膠頭滴管中的試劑為:KSCN.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

1.用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述錯誤的是( 。
A.將1 mol NH4NO3溶于稀氨水中使溶液呈中性,溶液中NH4+數(shù)目為NA
B.60 g SiO2含有的化學(xué)鍵數(shù)目為4NA
C.CO2通過Na2O2使其增重a g時,反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為aNA/56
D.常溫常壓下,14.9 g KCl與NaClO的固體混合物中陰離子的數(shù)目為0.2NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

11.研究表明豐富的CO2完全可以作為新碳源,解決當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的碳源(石油和天然氣)到本世紀(jì)中葉將枯竭的危機(jī),同時又可緩解由CO2累積所產(chǎn)生的溫室效應(yīng),實(shí)現(xiàn)CO2的良性循環(huán).
(1)目前工業(yè)上有一種方法是用CO2和H2在230℃催化劑條件下轉(zhuǎn)化生成甲醇蒸汽和水蒸氣.圖表示恒壓容器中0.5mol CO2和1.5mol H2轉(zhuǎn)化率達(dá)80%時的能量變化示意圖.
①寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式:CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)△H=-49 kJ•mol-1
②能判斷該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的依據(jù)是bd.
a.容器中壓強(qiáng)不變
b.H2的體積分?jǐn)?shù)不變
c.c(H2)=3c(CH3OH)
d.容器中密度不變
e.2個C=O斷裂的同時有6個H-H斷裂.
(2)將不同量的CO(g)和H2O(g)分別通入到體積為2L的恒容密閉容器中,進(jìn)行反應(yīng)CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g),得到如表三組數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)組溫度℃起始量/mol平衡量/mol達(dá)到平衡所需
時間/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①在實(shí)驗(yàn)2條件下平衡常數(shù)K=0.17
②在實(shí)驗(yàn)3中,若平衡時CO轉(zhuǎn)化率大于水蒸氣轉(zhuǎn)化率,則a/b 的值0<$\frac{a}$<1(填具體值或范圍).
③在實(shí)驗(yàn)4中,若保持990℃,在此容器中加入CO、H2O、CO2、H2均為1mol,則此時V<V(填“>”、“=”或“<”)
(3)已知在常溫下,甲醇是優(yōu)質(zhì)的清潔燃料,可制作燃料電池.
①已知:①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)△H1=-1275.6kJ•mol-1
②2CO(g)+O2(g)═2CO2(g)△H2=-566.0kJ•mol-1
③H2O(g)═H2O(l)△H3=-44.0kJ•mol-1
寫出甲醇不完全燃燒生成一氧化碳和液態(tài)水的熱化學(xué)方程式CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(l)△H=-442.8kJ/mol.
(4)已知草酸是一種二元酸,草酸氫鈉溶液顯酸性.常溫下向10Ml0.01mol/LH2C2O4溶液中滴加10mL0.01mol/LNaOH溶液時,比較溶液中各種離子濃度大小關(guān)系c(Na+)>c(HC2O4-)>c(H+)>c(C2O42-)>c(OH-
(5)以甲醚空氣氫氧化鉀溶液為原料,石墨為電極可構(gòu)成燃料電池,該電池的負(fù)極反應(yīng)式為CH3OCH3+16OH--12e-=2CO32-+11H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

18.(1)A和B反應(yīng)生成C,假定反應(yīng)由A、B開始,它們的起始濃度均為1mol•L-1.反應(yīng)進(jìn)行2min后A的濃度為0.8mol•L-1,B的濃度為0.6mol•L-1,C的濃度為0.6mol•L-1.則2min內(nèi)反應(yīng)的平均速v(A)=0.1mol/(Lmin).
(2)反應(yīng)A+3B═2C+2D在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為:
①v(A)=0.15mol•L-1•s-1
 ②v(B)=0.6mol•L-1•s-1
 ③v(C)=0.4mol•L-1•s-1
④v(D)=0.45mol•L-1•s-1
該反應(yīng)進(jìn)行的快慢順序?yàn)棰埽劲?③>①
(3)如表是稀硫酸與某金屬反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)序號金屬
質(zhì)量/g
金屬狀態(tài)c(H2SO4
/mol•L-1
V(H2SO4
/mL
溶液溫度/℃金屬消失的時間/s
反應(yīng)前反應(yīng)后
10.100.5502034500
20.10粉末0.550203550
30.100.7502036250
40.100.8502035200
50.10粉末0.850203625
60.101.0502035125
70.101.050355050
80.101.1502034100
90.101.150304440
分析上述數(shù)據(jù),回答下列問題:
?實(shí)驗(yàn)4和5表明,固體反應(yīng)物的表面積對反應(yīng)速率有影響,表面積越大 反應(yīng)速率越快,能表明同一規(guī)律的實(shí)驗(yàn)還有1和2(填實(shí)驗(yàn)序號);?本實(shí)驗(yàn)中影響反應(yīng)速率的其他因素還有反應(yīng)溫度,其實(shí)驗(yàn)序號是6和7、8和9.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

14.研究含氮污染物的治理是環(huán)保的一項(xiàng)重要工作.合理應(yīng)用和處理氮的化合物,在生產(chǎn)生活中有重要意義.
I.污染物SO2、NOx經(jīng)O2預(yù)處理后用CaSO3懸濁液吸收,可減少尾氣中SO2、NOx的含量.T℃時,O2氧化煙氣中SO2、NOx的主要反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:
NO(g)+O3(g)?NO2(g)+O2(g)△H=-200.9kJ•mol-1
2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H=-116.2kJ•mol-1
SO2(g)+O3(g)?SO3(g)+O2(g)△H=-241.6kJ•mol-1
(1)T℃時,反應(yīng)3NO(g)+O3(g)?3NO2(g)的△H=-317.1 kJ•mol-1
(2)T℃時,將0.6mol NO和0.2molO3氣體充入到2L固定容積的恒溫密閉容器中,NO的濃度隨反應(yīng)時間的變化如圖1所示.

①T℃時,反應(yīng)3NO(g)+O3(g)?3NO2(g)的平衡常數(shù)K=240.
②不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是C(填寫字母).
A.氣體顏色不再改變       B.氣體的平均摩爾質(zhì)量不再改變
C.氣體的密度不再改變     D.單位時間內(nèi)生成O3和NO2物質(zhì)的量之比為1:3
II.NO2的二聚體N2O4是火箭中常用氧化劑.完成下列問題:
(3)如圖2所示,A是由導(dǎo)熱材料制成的恒容密閉容器,B是一耐化學(xué)腐蝕且易于傳熱的透明氣囊.關(guān)閉K2,將各1molNO2通過K1、K3分別充入真空A、B中,反應(yīng)起始時A、B的體積相同均為aL(忽略導(dǎo)管中的氣體體積).
①容器A中到達(dá)平衡所需時間ts,達(dá)到平衡后容器內(nèi)壓強(qiáng)為起始壓強(qiáng)的0.8倍,則平均化學(xué)反應(yīng)速率v(NO2)=$\frac{0.4}{at}$mol/(L•s).
②平衡后在A容器中再充入0.5mol N2O4,則重新到達(dá)平衡后,平衡混合氣中NO2的體積分?jǐn)?shù)(填“變大”、“變小”或“不變”)變小.
③在②平衡后,打開K2,重新到達(dá)新平衡,B氣囊的體積為0.8aL,則在打開K2之前,氣囊B的體積為0.9aL.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

15.有機(jī)物A是最常用的食用油抗氧化劑,分子式為C10H12O5,可發(fā)生如圖轉(zhuǎn)化:

已知B的相對分子質(zhì)量為60,分子中只含一個甲基.C的結(jié)構(gòu)可表示為:(其中:-X、-Y均為官能團(tuán)
請回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為CH3CH2CH2OH;C中含有的官能團(tuán)-X的名稱為羧基,結(jié)構(gòu)簡式為
(2)反應(yīng)④的反應(yīng)類型為加聚反應(yīng)
(3)反應(yīng)①的化學(xué)方程式為
(4)從分子結(jié)構(gòu)上看,A作為食用油抗氧化劑的主要原因是c
a.含有苯環(huán)        b.含有羰基        c.含有酚羥基.

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同步練習(xí)冊答案