生成硫酸亞鐵 在上述燒杯中加入10mL 3mol/L H2SO4溶液.讓鐵粉與硫酸充分反應(yīng).可用酒精燈微微加熱.充分反應(yīng)約20分鐘. 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

本題包括A、B兩小題,分別對(duì)應(yīng)于“物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)”和“實(shí)驗(yàn)化學(xué)”兩個(gè)選修模塊的內(nèi)容.請(qǐng)選定其中一題,并在相應(yīng)的答題區(qū)域內(nèi)作答.若兩題都做,則按A題評(píng)分.
A.《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》:原子序數(shù)依次增大的X、Y、Z、W四種元素,原子序數(shù)均小于36.已知X、Y和Z為第三周期元素,其原子的第一至第四電離能如下表:
電離能/kJ?mol-1 I1 I2 I3 I4
X 496 4562 6912 9543
Y 738 1451 7733 10540
Z 578 1817 2745 11578
(1)X、Y、Z的電負(fù)性從大到小的順序?yàn)?!--BA-->
Al>Mg>Na
Al>Mg>Na
(用元素符號(hào)表示),元素Y的第一電離能大于Z的原因是
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低
Y的最外層電子排布處于全滿穩(wěn)定狀態(tài),能量降低

(2)W元素應(yīng)用廣泛,是一種重要的生物金屬元素,如人體內(nèi)W元素的含量偏低,則會(huì)影響O2在體內(nèi)的正常運(yùn)輸.已知W2+與KCN溶液反應(yīng)得W(CN)2沉淀,當(dāng)加入過(guò)量KCN溶液時(shí)沉淀溶解,生成配合物,其配離子結(jié)構(gòu)如圖所示.
①W元素基態(tài)原子價(jià)電子排布式為
3d64s2
3d64s2

②已知CN-
N2
N2
分子互為等電子體,1molCN-中π鍵數(shù)目為
2NA
2NA

③上述沉淀溶解過(guò)程的化學(xué)方程式為
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]
Fe(CN)2+4KCN=K4[Fe(CN)6]

B.《化學(xué)實(shí)驗(yàn)》:無(wú)色晶體硫酸鋅,俗稱皓礬,在醫(yī)療上用作收斂劑,工業(yè)上作防腐劑、制造白色顏料(鋅鋇白)等.某實(shí)驗(yàn)小組欲用制氫廢液制備硫酸鋅晶體,進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn):
(1)取50mL制氫廢液,過(guò)濾.除去不溶性雜質(zhì)后,用ZnO調(diào)節(jié)濾液使pH約等于2,加熱、蒸發(fā)、濃縮制得較高溫度下的硫酸鋅飽和溶液,冷卻結(jié)晶,得到粗制的硫酸鋅晶體.
①加入少量氧化鋅調(diào)節(jié)濾液使pH≈2目的是
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進(jìn)其他雜質(zhì)
將硫酸轉(zhuǎn)化成硫酸鋅除去硫酸,且不帶進(jìn)其他雜質(zhì)

②加熱蒸發(fā)、濃縮溶液時(shí),應(yīng)加熱到
溶液表面出現(xiàn)晶膜
溶液表面出現(xiàn)晶膜
時(shí),停止加熱.
(2)粗晶體在燒杯中用適量蒸餾水溶解,滴加1~2滴稀硫酸,用沸水浴加熱至晶體全部溶解.停止加熱,讓其自然冷卻、結(jié)晶.抽濾(裝置如圖2所示).將所得晶體用少量無(wú)水乙醇洗滌1-2次,得到較純的硫酸鋅晶體.
①寫(xiě)出下列儀器的名稱.a(chǎn)
布氏漏斗
布氏漏斗
;b
吸濾瓶
吸濾瓶

②抽濾跟普通過(guò)濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是
過(guò)濾速度快
過(guò)濾速度快

③用少量無(wú)水乙醇洗滌晶體的目的是
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失
利用乙醇的揮發(fā),除去晶體表面附著的水分,減少硫酸鋅的損失

(3)在制取氫氣時(shí),如果鋅粒中混有少量的鐵、銅雜質(zhì),對(duì)硫酸鋅的質(zhì)量
無(wú)
無(wú)
(填“有”、“無(wú)”)影響,原因是
銅不與稀硫酸反應(yīng),過(guò)濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過(guò)量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過(guò)濾除去
銅不與稀硫酸反應(yīng),過(guò)濾除去;鐵雖然與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,但鋅比鐵活潑,只要鋅粒過(guò)量,就可置換硫酸亞鐵中鐵過(guò)濾除去

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某同學(xué)創(chuàng)新設(shè)計(jì)制備氫氧化亞鐵的實(shí)驗(yàn)方案:
(一)查閱資料
資料1:乙醇不與氫氧化鈉或硫酸亞鐵反應(yīng);乙醇與水互溶,氫氧化鈉能溶于乙醇;硫酸亞鐵在乙醇中的溶解度比在水中的溶解度小.氮?dú)獠荒芘c銅反應(yīng).
資料2:幾種含鐵物質(zhì)的顏色
 化學(xué)式  Fe FeO  Fe2O3   Fe3O4  Fe(OH)2  Fe(OH)3
 顏色 銀白色   黑色  紅色 黑色  白色  紅褐色 
(二)實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象
①取少量的新制硫酸亞鐵晶體于大試管中,向其中加入5mL熱蒸餾水,使之充分溶解,然后向其中慢慢加入10mL無(wú)水乙醇,這時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)溶液中有小氣泡逸出,靜置,直到無(wú)小氣泡冒出為止.
②另取一支試管,向其中加入半藥匙固體氫氧化鈉,然后向其中加入5mL無(wú)水乙醇,充分溶解后靜置.
③用長(zhǎng)膠頭滴管吸取新配制的氫氧化鈉的乙醇溶液,伸入硫酸亞鐵溶液中,慢慢地?cái)D壓橡膠頭,連續(xù)吸取幾次,使之充分反應(yīng),靜置片刻,這時(shí)在試管底會(huì)有大量的白色凝乳狀溶膠沉降.
④小心地倒去上層溶液,再向試管中加入3mL無(wú)水乙醇洗滌,連續(xù)洗滌兩三次,這時(shí)白色的凝乳狀溶膠會(huì)變成白色固體,然后倒在濾紙上使乙醇充分揮發(fā),便得到白色固體粉末.
(1)為避免硫酸亞鐵在溶于水的過(guò)程中被氧化,通?梢韵蛉芤褐屑尤
 
.向硫酸亞鐵溶液中慢慢加入無(wú)水乙醇時(shí),產(chǎn)生氣泡的原因是
 
.某同學(xué)制備無(wú)水乙醇的方法是向無(wú)水乙醇(含乙醇的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為99.5%以上)中加入一定量的氯化鈣,然后蒸餾得到無(wú)水乙醇,你認(rèn)為此方法能否得到無(wú)水乙醇?
 
(填“能”或“否”).
(2)預(yù)測(cè)上述白色固體的成分可能是
 
,保持白色的主要原因是
 

(3)寫(xiě)出生成白色沉淀的化學(xué)方程式:
 

(三)探究產(chǎn)物成分
Ⅰ利用如圖所示裝置檢驗(yàn)白色粉末的性質(zhì):
精英家教網(wǎng)
先通入氮?dú)馀疟M裝置內(nèi)的空氣后,繼續(xù)通入氮?dú)猓缓蠹訜嵊操|(zhì)試管,觀察到無(wú)水硫酸銅逐漸變成藍(lán)色;硬質(zhì)試管里的白色固體粉末逐漸變成黑色;銅網(wǎng)沒(méi)有明顯的顏色變化.當(dāng)白色固體粉末全部變成黑色粉末時(shí),停止加熱,繼續(xù)通入氮?dú)庵劣操|(zhì)試管冷卻.
Ⅱ.待冷卻后,取適量黑色粉末溶于少量的稀鹽酸中,黑色粉末溶解,溶液呈淺綠色,不產(chǎn)生氣泡.
Ⅲ.取Ⅱ中的溶液于試管中,滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液的紫色褪去.
(4)實(shí)驗(yàn)1中,氮?dú)獾淖饔檬?!--BA-->
 
,銅網(wǎng)的作用是
 

(5)證明白色固體粉末中含有+2價(jià)鐵的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為
 
:寫(xiě)出符合要求的方程式:
 

屬于分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
;屬于氧化還原反應(yīng)的離子方程式:
 

(6)某同學(xué)在上述實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,增加了一個(gè)實(shí)驗(yàn)確認(rèn)白色固體中不含+3價(jià)鐵,設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)可能是
 

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利用酸解法制鈦白粉產(chǎn)生的廢液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO43、TiOSO4],生產(chǎn)鐵紅和補(bǔ)血?jiǎng)┤樗醽嗚F.其生產(chǎn)步驟如下:

已知:TiOSO4可溶于水,在水中可以電離為T(mén)iO2+和SO42-.請(qǐng)回答:
(1)步驟①中分離硫酸亞鐵溶液和濾渣的操作中所用的玻璃儀器是
玻璃棒、燒杯、漏斗
玻璃棒、燒杯、漏斗

步驟②得到硫酸亞鐵晶體的操作為蒸發(fā)濃縮、
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥
冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、洗滌、干燥

(2)步驟④的離子方程式是
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2
Fe2++2HCO3-=FeCO3↓+H2O+CO2

(3)步驟⑥必須控制一定的真空度,原因是有利于蒸發(fā)水以及
防止Fe2+被氧化
防止Fe2+被氧化

(4)硫酸亞鐵在空氣中煅燒生成鐵紅和三氧化硫,該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為
1:4
1:4

(5)用平衡移動(dòng)的原理解釋步驟⑤中加乳酸能得到乳酸亞鐵的原因
FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液
FeCO3(s)?Fe2+(aq)+CO32-(aq),CO32-與乳酸反應(yīng)濃度降低,平衡向右移動(dòng),使碳酸亞鐵溶解得到乳酸亞鐵溶液

(6)為測(cè)定步驟②中所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取晶體樣品a g,溶于稀硫酸配成100.00mL溶液,取出20.00mL溶液,用KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)與KMnO4不反應(yīng)).若消耗0.1000mol?L-1 KMnO4溶液20.00mL,所得晶體中FeSO4?7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用a表示)
13.9
a
13.9
a

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(2013?武清區(qū)三模)高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑.以下是工業(yè)上用軟錳礦(主要成分MnO2)制備高錳酸鉀的一種工藝流程.

請(qǐng)回答:
(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑.其消毒機(jī)理與
ac
ac
(填字母)相同.
a.NaClO溶液    b.乙醛     c.雙氧水    d.75%的酒精
(2)操作Ⅰ的名稱是
過(guò)濾
過(guò)濾
;硫酸亞鐵在酸性條件下將MnO2還原為MnSO4,酸浸時(shí)發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O
2FeSO4+MnO2+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO43+2H2O

(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有
KOH
KOH
MnO2
MnO2
(填化學(xué)式).若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過(guò)程中的損失,則1mol MnO2可制得
2
3
2
3
mol KMnO4
(4)MnO2在酸性條件下具有強(qiáng)氧化性,可被還原為Mn2+.寫(xiě)出MnO2與濃鹽酸制取氯氣的化學(xué)方程式
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O
MnO2+4HCl(濃)
  △  
.
 
MnCl2+Cl2 ↑+2H2O

為驗(yàn)證MnO2具有強(qiáng)氧化性,下列方案可行的是
C
C
(填字母)
A.MnO2固體加入到FeCl3溶液中,再加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅
B.MnO2固體加入到Na2SO3溶液中,再加BaCl2溶液,觀察是否有白色沉淀生成
C.MnO2固體加入到FeSO4與KSCN的酸性混合液中,觀察溶液是否變紅
(5)酸性KMnO4與H2C2O4溶液反應(yīng),反應(yīng)開(kāi)始時(shí)溶液褪色較慢,反應(yīng)一段時(shí)間后褪色會(huì)迅速加快,其原因是
反應(yīng)生成的Mn2+,起催化作用
反應(yīng)生成的Mn2+,起催化作用

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硫酸亞鐵銨的化學(xué)式為(NH42Fe(SO42?6H2O,商品名為摩爾鹽.硫酸亞鐵可與硫酸銨生成硫酸亞鐵銨,一般硫酸亞鐵鹽在空氣中易被氧化,而形成摩爾鹽后就比較穩(wěn)定了.三種鹽的溶解度(單位為g/100g水)如下表
溫度/℃ 10 20 30 40 50 70
(NH42SO4 73.0 75.4 78.0 81.0 84.5 91.9
FeSO4?7H2O 40.0 48.0 60.0 73.3 - -
(NH42Fe(SO42?6H2O 18.1 21.2 24.5 27.9 31.3 38.5
實(shí)驗(yàn)室欲制備硫酸亞鐵銨晶體,設(shè)計(jì)了如下方案.
(1)完成實(shí)驗(yàn)步驟中的填空:
①稱取4g鐵屑,放入小燒杯,加入15mL10%Na2CO3溶液,小火加熱10min以除去
鐵屑表面的油污
鐵屑表面的油污
,倒掉溶液,用蒸餾水把鐵沖洗干凈,干燥,備用;
②將處理好的鐵屑放入小燒杯,加入15mL 3mol/L H2SO4溶液,水浴加熱至不再有氣體生成為止,趁熱過(guò)濾去剩余鐵屑,并用少量熱水洗滌燒杯及濾紙,并將濾液和洗滌液一起轉(zhuǎn)移到蒸發(fā)皿中,則蒸發(fā)皿中溶液的溶質(zhì)為
硫酸亞鐵
硫酸亞鐵
(填名稱,不考慮水解),其物質(zhì)的量約為
0.045
0.045
mol;
③加入
5.94
5.94
g硫酸銨到蒸發(fā)皿中,緩緩加熱、濃縮至表面出現(xiàn)結(jié)晶膜為止、冷卻,得硫酸亞鐵銨晶體.
(2)回答下列問(wèn)題:
①硫酸亞鐵溶液在空氣中易被氧化變質(zhì),操作時(shí)應(yīng)注意:a
過(guò)濾洗滌操作速度要快
過(guò)濾洗滌操作速度要快
;b
步驟③要緩緩加熱,避免沸騰
步驟③要緩緩加熱,避免沸騰
;
②加熱、濃縮溶液時(shí),不濃縮至干的理由是
因?yàn)槲龀龅氖橇蛩醽嗚F銨晶體,帶有結(jié)晶水,蒸干會(huì)使晶體分解
因?yàn)槲龀龅氖橇蛩醽嗚F銨晶體,帶有結(jié)晶水,蒸干會(huì)使晶體分解

③硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液加熱濃縮就能得到硫酸亞鐵銨晶體,其原因是
因?yàn)橄嗤瑴囟认铝蛩醽嗚F銨晶體在水中的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸銨的溶解度小
因?yàn)橄嗤瑴囟认铝蛩醽嗚F銨晶體在水中的溶解度比硫酸亞鐵和硫酸銨的溶解度小

④稱取兩份質(zhì)量均為1.96g的該硫酸亞鐵銨,制成溶液.用未知濃度的KMnO4酸性溶液進(jìn)行滴定.
Ⅰ) 滴定時(shí),將KMnO4酸性溶液裝在
酸式
酸式
(酸式或堿式)滴定管,操作時(shí)用
手拿錐形瓶;
Ⅱ) 已知MnO4-被還原為Mn2+,試寫(xiě)出該滴定過(guò)程中的離子方程式:
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
;
Ⅲ) 判斷該反應(yīng)到達(dá)滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象為
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉,溶液變成紫紅色,30S內(nèi)不褪色,說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)
當(dāng)?shù)渭幼詈笠坏稳芤汉,溶液變成紫紅色,30S內(nèi)不褪色,說(shuō)明達(dá)到滴定終點(diǎn)

Ⅳ) 假設(shè)到達(dá)滴定終點(diǎn)時(shí),用去V mL KMnO4酸性溶液,則該KMnO4酸性溶液的濃度為
1
V
1
V
mol/L.

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