【題目】鋁熱反應(yīng)是鋁的一個重要性質(zhì),該性質(zhì)用途十分廣泛,不僅被用于焊接鋼軌,而且還常被用于冶煉高熔點(diǎn)的金屬如釩、鉻、錳等。

(1)某;瘜W(xué)興趣小組同學(xué),取磁性氧化鐵按教材中的實(shí)驗(yàn)裝置(如圖甲)進(jìn)行鋁熱反應(yīng),現(xiàn)象很壯觀。指明使用鎂條和氯酸鉀的目的是 ______________________。

(2)某同學(xué)用圖乙裝置進(jìn)行鋁熱反應(yīng)。取反應(yīng)后的“鐵塊”溶于鹽酸,向其中滴加KSCN溶液,溶液未見血紅色。為測定該實(shí)驗(yàn)所得 “鐵塊”中鐵元素含量,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。

幾種氫氧化物開始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示。

Fe2+

Fe3+

Al3+

Mg2+

開始沉淀時的pH

7.5

2.8

4.2

9.6

沉淀完全時的pH

9.0

4.0

5

11

① 試劑A應(yīng)選擇________,試劑B應(yīng)選擇_______。(填序號)

A.稀鹽酸 B.氧化鐵 C.H2O2溶液 D.氨水

② 寫出反應(yīng)Ⅱ的離子方程式_____________________。

③ 設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)證明M的成分是Fe2O3而非Fe3O4

操作

預(yù)期現(xiàn)象

取少量M固體于試管中,向其中加入________________;觀察。

固體完全溶解,溶液呈黃色。

繼續(xù)向上述溶液中滴入_________________,振蕩觀察

______________________

④ 上述實(shí)驗(yàn)應(yīng)灼燒至M質(zhì)量不變,則能證明M質(zhì)量不變的標(biāo)志是____________。

⑤ 若最終紅色粉未M的質(zhì)量為12.0 g,則該“鐵塊”的純度是_______。

【答案】引發(fā)鋁熱反應(yīng) C D 2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2H2O 足量稀硫酸 幾滴(少量)高錳酸鉀溶液 溶液紫紅色未褪去 連續(xù)兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g 84.0%

【解析】

(1)鋁熱反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行,Mg條燃燒,放出熱量,使氯酸鉀分解產(chǎn)生O2,促使鎂條劇烈燃燒,產(chǎn)生更多的熱量,達(dá)到鋁熱反應(yīng)所需要的高溫。答案為:引發(fā)鋁熱反應(yīng)

(2)由提給信息可知,鐵塊中含+2價鐵,根據(jù)表格可知,要使鐵元素完全沉淀而鋁離子和鎂離子不沉淀,需將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+,故需要加入H2O2;然后調(diào)節(jié)4≤pH4.2即可將Fe3+沉淀而Al3+、Mg2+不沉淀,調(diào)節(jié)pH選用的試劑不能用氧化鐵,因?yàn)闀鸺t色粉未M的質(zhì)量偏大,故應(yīng)選用氨水,故答案為C;D

② Fe2+具有還原性,能被H2O2在酸性下氧化成Fe3+2Fe2+ + H2O2 + 2H+ = 2Fe3++2H2O

③ Fe2O3Fe+3價,Fe3O4Fe既有+3價,又有+2價,取少量M固體于試管中,向其中加入足量稀硫酸,發(fā)現(xiàn)固體溶解,溶液呈黃色,說明溶液中含Fe3+;再向溶液中加入KMnO4溶液,觀察現(xiàn)象,發(fā)現(xiàn)溶液紫紅色未褪去,說明溶液中無Fe2+,因?yàn)?/span>Fe2+有還原性,能與酸性KMnO4溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),而使KMnO4溶液褪色。故答案為足量稀硫酸、幾滴(少量)高錳酸鉀溶液 、 溶液紫紅色未褪去 ;

FeOH3已完全分解,則用天平連續(xù)兩次稱量M的質(zhì)量時相差不大于0.1g。故答案為連續(xù)兩次灼燒質(zhì)量相差不大于0.1g;

紅色粉末為Fe2O3 ,質(zhì)量為12.0g,物質(zhì)的量為12/160 =0.075mol,根據(jù)鐵守恒有鐵塊中鐵的質(zhì)量為0.075*56*2=8.4g,鐵塊純度為 ×100℅=84℅

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:

【題目】在一定溫度下,某反應(yīng)達(dá)到了化學(xué)平衡,其反應(yīng)過程對應(yīng)的能量變化如圖。

下列說法正確的是(

A.Ea為逆反應(yīng)活化能,Ea為正反應(yīng)活化能

B.溫度升高,逆反應(yīng)速率加快幅度大于正反應(yīng)加快幅度,使平衡逆移

C.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量

D.該反應(yīng)為放熱反應(yīng),ΔH=EaEa

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】10.2mol某烴A在氧氣中完全燃燒后,生成CO2H2O1.2mol。試回答:

①若烴A不能使溴水褪色,但在一定條件下能與氯氣發(fā)生取代反應(yīng),其一氯取代物只有一種,則烴A的結(jié)構(gòu)簡式為________

若烴A能使溴水褪色,在催化劑作用下,與H2加成反應(yīng)后生成2,2﹣二甲基丁烷,則烴A的名稱是_______,結(jié)構(gòu)簡式是______

③比烴A少兩個碳原子且能使溴水褪色的A的同系物有__種同分異構(gòu)體

2)下列分子中,其核磁共振氫譜中只有一種峰(信號)的物質(zhì)是_____

A. CH3CH3 B. CH3COOH C. CH3COOCH3 D. CH3COCH3

3)化合物AB的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氫譜如圖1所示,則A的結(jié)構(gòu)簡式為_______。

4)某化合物的結(jié)構(gòu)式(鍵線式)及球棍模型如圖2:該有機(jī)分子的核磁共振氫譜圖如圖3(單位是ppm 。下列關(guān)于該有機(jī)物的敘述正確的是_______。

A. 該有機(jī)物不同化學(xué)環(huán)境的氫原子有8

B. 該有機(jī)物屬于芳香族化合物,且屬于酚

C. 鍵線式中的Et代表的基團(tuán)為﹣CH3

D. 該有機(jī)物在一定條件下能夠發(fā)生消去反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】探究Na2O2與水的反應(yīng),實(shí)驗(yàn)如圖:

已知:H2O2H++;H++。下列分析不正確的是

A.①、④實(shí)驗(yàn)中均發(fā)生了氧化還原反應(yīng)和復(fù)分解反應(yīng)

B.①、⑤中產(chǎn)生的氣體能使帶火星的木條復(fù)燃,說明存在H2O2

C.③和④不能說明溶解性:BaO2> BaSO4

D.⑤中說明H2O2具有還原性

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硝酸鐵具有較強(qiáng)的氧化性,易溶于水,乙醇等,微溶于濃硝酸?捎糜诮饘俦砻婊瘜W(xué)拋光劑。

(1)制備硝酸鐵

100mL 8mol· L-1硝酸a中,取 5.6g鐵屑于b中,水浴保持反應(yīng)溫度不超過70℃。

b中硝酸與鐵屑混合后,鐵屑溶解,溶液變黃色,液面上方有紅棕色氣體。寫出b中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:_______。

②若用實(shí)驗(yàn)制得的硝酸鐵溶液,獲取硝酸鐵晶體,應(yīng)進(jìn)行的操作是:將溶液小心加熱濃縮、_________、___________,用濃硝酸洗滌、干燥。

(2)探究硝酸鐵的性質(zhì)。用硝酸鐵晶體配制0.1mol·L-1硝酸鐵溶液,溶液呈黃色,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)如下:

實(shí)驗(yàn)一:硝酸鐵溶液與銀反應(yīng):

i.0.1mol·L-1硝酸鐵溶液pH約等于1.6

ii.5mL 0.1mol·L-1硝酸鐵溶液加到有銀鏡的試管中,約1min銀鏡完全溶解。使銀鏡溶解的反應(yīng)原理有兩個反應(yīng):

a. Fe3+使銀鏡溶解 b. NO3-使銀鏡溶解

①證明Fe3+使銀鏡溶解,應(yīng)輔助進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是_________。

②用5mL __________溶液,加到有銀鏡的試管中,約1.2min銀鏡完全溶解。證明NO3-使銀鏡溶解。

③為進(jìn)一步研究溶解過程,用5mLpH約等于1.60.05mol·L-1硫酸鐵溶液,加到有銀鏡的試管中,約10min銀鏡完全溶解。

實(shí)驗(yàn)二:硝酸鐵溶液與二氧化硫反應(yīng),用如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn):

i.緩慢通入SO2,溶液液面上方出現(xiàn)紅棕色氣體,溶液仍呈黃色。

ii.繼續(xù)持續(xù)通入SO2,溶液逐漸變?yōu)樯钭厣?/span>

已知:Fe2++NO[Fe(NO)]2+(深棕色)

④步驟i反應(yīng)開始時,以NO3-氧化SO2為主,理由是:_________。

⑤步驟ii后期反應(yīng)的離子方程式是__________

(3)由以上探究硝酸鐵的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是__________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列氣體去除雜質(zhì)的方法中,不能實(shí)現(xiàn)目的的是

氣體(雜質(zhì))

方法

A

SO2(H2S)

通過酸性高錳酸鉀溶液

B

Cl2(HCl)

通過飽和的食鹽水

C

N2(O2)

通過灼熱的銅絲網(wǎng)

D

NO(NO2)

通過氫氧化鈉溶液

A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】根據(jù)下列實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得結(jié)論正確的是

選項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象

結(jié)論

A

用玻璃棒蘸取某溶液進(jìn)行焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn),火焰呈黃色

溶液中含有Na+

B

向濃度均為0.1 mol·L-1的FeCl3和AlCl3混合溶液中滴加NaOH溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀。

Ksp[Fe(OH)3]<Ksp[Al(OH)3]

C

室溫下,用pH試紙測得:0.1 mol·L-1Na2CO3溶液的pH約為11;0.1 mol·L-1NaHCO3溶液的pH約為8。

HCO3-結(jié)合H+的能力比CO32-的強(qiáng)

D

用Fe3+濃度相同的FeCl3溶液和Fe2(SO4)3溶液,分別清洗做完銀鏡反應(yīng)的試管,F(xiàn)eCl3溶液清洗得干凈

存在可逆過程:

Fe3++AgFe2++Ag+,且溶解度AgCl<Ag2SO4

A. A B. B C. C D. D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】有機(jī)堿,例如二甲基胺()、苯胺(),吡啶()等,在有機(jī)合成中應(yīng)用很普遍,目前有機(jī)超強(qiáng)堿的研究越來越受到關(guān)注,以下為有機(jī)超強(qiáng)堿F的合成路線:

已知如下信息:

H2C=CH2

+RNH2

③苯胺與甲基吡啶互為芳香同分異構(gòu)體

回答下列問題:

(1)A的化學(xué)名稱為________。

(2)B生成C的化學(xué)方程式為________。

(3)C中所含官能團(tuán)的名稱為________

(4)C生成D的反應(yīng)類型為________。

(5)D的結(jié)構(gòu)簡式為________。

(6)E的六元環(huán)芳香同分異構(gòu)體中,能與金屬鈉反應(yīng),且核磁共振氫譜有四組峰,峰面積之比為6221的有________種,其中,芳香環(huán)上為二取代的結(jié)構(gòu)簡式為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】硫酸被用于亞麻織品的漂白、棉織品的酸化和毛織品的染色。呂布蘭法的成功,又需大量地從硫酸和食鹽制取硫酸鈉。迅速增長的需求為初興的硫酸工業(yè)開拓了順利發(fā)展的道路。1874年,天津機(jī)械局淋硝廠建成中國最早的鉛室法裝置,1876年投產(chǎn),日產(chǎn)硫酸約2t接觸法制硫酸的核心反應(yīng)是: 2SO2 +O22SO3,因SO2在催化劑表面與O2接觸而得名,反應(yīng)過程示意圖如圖:

下列說法正確的是

A.反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②低

B.總反應(yīng)的反應(yīng)速率由反應(yīng)①決定

C.圖示過程中既有 S—O 鍵的斷裂,又有S—O鍵的形成

D.該反應(yīng)的催化劑有V2O5V2O4

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