题目
题型:不详难度:来源:
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(1)单质X的化学式是 。
(2)氯化亚铁溶液经高温喷雾焙烧时转化为氯化氢气体和氧化铁粉末。有关的化学方程式为:
(3)某种铁红涂料的成分中,除含有Fe2O3外,还添加有CuO或FeO中的一种。请设计实验探究该铁红涂料中添加的物质。
①提出合理假设
假设1:添加了CuO。 假设2:添加了FeO。
②基于假设 (填“1”或“2”),设计实验方案,进行实验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。
限选实验试剂:铁粉、3mol•L-1H2SO4、0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液、10%NaOH溶液、10%H2O2、KSCN溶液
操作步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1.取少量样品于试管中,_________________ ____________________________________________ | ___________________________ |
步骤2. ____________________________________________ | ___________________________ |
(4)用水吸收“高温喷雾焙烧”时产生的氯化氢气体可得到盐酸。请计算:用1000g水需吸收标准状况下多少升氯化氢气体可得到36.5%的浓盐酸?(写出计算过程,结果可用数学表达式表示,不必化简)。
答案
(1)Fe (1分)
(2)FeCl2 + 2H2O
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4Fe(OH)2 + O2 +2H2O =" 4" Fe(OH)3 (1分)
2Fe(OH)3
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(或:4FeCl2+4H2O+O2
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(3)假设1 (1分)
(以下每空2分,共8分)
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:加入足量的3mol•L-1H2SO4,充分振荡。 | 样品全部溶解 |
步骤2:取少许溶液于试管中,加入足量铁粉,充分振荡;再加入足量3mol•L-1H2SO4,充分振荡。 | 试管中出现红色固体,说明试样中有CuO |
(评分说明)步骤1:未加“足量”和“充分振荡”扣1分。
步骤2中方案为“加足量10%NaOH溶液,如果出现蓝色沉淀,说明试样中有CuO”,则步骤2和结论得0分,因为有Fe3+和H+干扰,不一定能观察到蓝色沉淀。
或:假设2 (1分)
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:加入足量的3mol•L-1H2SO4,充分振荡。 | 样品全部溶解 |
步骤2:取少许溶液于试管中,逐滴加入0.01 mol•L-1酸性KMnO4溶液 | 如果紫红色褪去,说明试样中有FeO; |
(评分说明)步骤1:未加“足量”和“充分振荡”扣1分。
步骤2中,用KSCN与H2O2的组合检验Fe2+,步骤2和结论得0分,因为有 Fe3+干扰。
(4)(3分)设所需的HCl体积为xL,则
(36.5x/22.4)/(1000+ 36.5x/22.4) ×100%=36.5% (2分。正确列式得2分)
解得x= 22400/63.5(L)=352.89(L) (1分,其它正确的答案也得分)
解析
试题分析:(1)根据除去旧杂质不引入新杂质原则,Fe+2H+=Fe2++H2↑,因此除酸步骤选择的单质X一定是过量的铁粉或铁屑;(2)氯化亚铁是强酸弱碱盐,能水解,且其水解反应是吸热反应,因此高温能使其彻底水解,生成氢氧化亚铁和氯化氢;氯化氢气体逸出,氢氧化亚铁不稳定,容易被空气中的氧气氧化为氢氧化铁;氢氧化铁焙烧时分解,生成氧化铁和水;根据上述三步反应可以得到总反应式;(3)若假设1成立,Fe2O3、CuO都是难溶于水的碱性氧化物,不能直接选择试剂检验CuO的存在,必须先用足量稀硫酸溶解配成硫酸铁、硫酸铜溶液;再根据金属活动性顺序表和铁盐、铜盐的性质,Fe+Fe2(SO4)3=3FeSO4,Fe+CuSO4=FeSO4+Cu,因此加入过量的铁粉,充分反应后析出红色固体,说明样品中含有CuO;而选择NaOH溶液或观察溶液的颜色都不行,因为铁离子对铜离子的检验造成干扰;若假设2成立,Fe2O3、FeO都是难溶于水的碱性氧化物,不能直接选择试剂检验FeO的存在,必须先用足量稀硫酸溶解配成硫酸铁、硫酸亚铁溶液;再根铁盐、亚铁盐的性质,铁盐溶液不能使酸性高锰酸钾溶液褪色,而亚铁盐溶液则能,反应为5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O,因此加入少量酸性高锰酸钾溶液,充分反应后溶液褪色,说明样品中含有FeO;不能选择KSCN和双氧水检验,因为铁离子会干扰亚铁离子的检验;(4)设所需的HCl体积为xL,由于n=V/22.4L•mol-1、m=n•M、m(溶液)=m(溶质)+m(水)、w(溶质)=m(溶质)/m(溶液)×100%,则(36.5x/22.4)/(1000+ 36.5x/22.4) ×100%="36.5%" ,解得x= 22400/63.5(L)=352.8(L)。
核心考点
举一反三
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请根据流程回答:
(1)操作I中配制溶液时,所用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管以外,还必须有 (填仪器名称)。
(2)操作II中必须用到的仪器是 。
A.50mL量筒 | B.100mL量筒 |
C.50mL酸式滴定管 | D.50mL碱式滴定管 |
(4)检验沉淀中SO42-是否冼涤干净的操作
。
(5)将沉淀物加热,冷却至室温,用天平称量坩埚与加热后固体的总质量为blg,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2=0.3,还应进行的操作是
。
(6)若坩埚的质量为42.6g,最终坩埚与加热后同体的总质量为44.8g,则样品中铁元素的质量分数= (保留一位小数)。
(7)另一同学认为上述方案的实验步骤太繁琐,他认为,只要将样品溶于水后充分搅拌,加热蒸干灼烧称量即可,请你评价他的这个方案是否可行? 。(填“可行”或“不可行”)
A.金属与盐溶液间的反应一定是置换反应 |
B.能与酸反应的氧化物一定是碱性氧化物 |
C.1 1H2和2 1H2的物理性质略有差异,化学性质几乎完全相同 |
D.常见金属铁和铝在工业上是由热还原法制得的 |
试回答下列问题:
(1)细菌把硫化铜氧化为硫酸铜的过程中起了什么作用: 。
(2)从硫酸铜溶液中提取铜,简便而经济的方法是 ;相应的化学方程式为: 。
(3)普通生产铜的方法是在空气中燃烧硫化铜(产物中有一种气态氧化物)。试比较两种方法的优缺点。
。
(4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制成单质铜,有人设计以下两种方案:①Fe
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若按实验原则进行操作,则两者制得单质铜的量的比较中,正确的是 ( )
A.①多 | B.②多 | C.相等 | D.无法判断 |
(6)工业上制备氯化铜时,是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右,慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁),充分搅拌,使之溶解,反应如下:
CuO+2HCl=CuCl2+H2O FeO+2HCl=FeCl2+H2O
已知:pH≥9.6时,Fe2+以Fe(OH)2形式完全沉淀;pH≥6.4时,Cu2+以Cu(OH)2的形式完全沉淀;pH在3~4时,Fe3+以Fe(OH)3的形式完全沉淀.除去溶液中的Fe2+,可以采用的方法是 。
(1)合成FeS2离子方程式为 。
(2)用水洗涤时,如何证明S042-己除尽 。
(3)己知1.20gFeS2在O2中完全燃烧生成Fe2O3和SO2气体放出8.52kJ热量,FeS2燃烧反应的热化学方程式为 。
(4)取上述制得的正极材料1.1200g (假定只含FeS一种杂质),在足量的氧气流中充分加热,最后得0.8000g红棕色固体,则该正极材料中FeS2的质量分数(写出计算过程)。
。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是 ;实验室在配制FeSO4溶液时常加入 以防止其被氧化,请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化 。
(2)测定绿矾样品含量的实验步骤:
a. 称取5.7g样品,溶解,配成250mL溶液
b.量取25mL待测溶液于锥形瓶中
c.用硫酸酸化的0.01mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积为40mL
根据以上步骤回答下列问题:
①用硫酸酸化的KMnO4滴定终点的标志是 。
②计算上述产品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
II.硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(3)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因 。
(4)为检验分解产物的成份,设计如下实验装置进行实验,加热A中硫酸亚铁铵至分解完全。
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①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是 。
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的观象为 。
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为 (用离子方程式表示)
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