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文檔簡介
訓練(十二)鈉及其重要化合物A基礎性國方毋踴(2021?遼寧撫順六校期中)將綠豆大的鈉塊投入下圖所示的燒杯中,可能的現(xiàn)象是)煤油(密度為煤油(密度為0.8?水、少M酚同;四氯化碳(密度為A.鈉塊只在煤油層中游動,并放出氣體B.鈉塊只在水層中游動,鈉塊熔化,水層變紅C.鈉塊在CCL,層和水層界面處游動并上下跳動,鈉塊熔化,水層變紅D.鈉塊在水層和煤油層界面處游動并上下跳動,鈉塊熔化,水層變紅D[鈉的密度介于煤油和水的密度之間,投入的鈉塊落在二者界面上,鈉的下半部分與水接觸并反應,產(chǎn)生H2推動鈉向上游動,進入煤油層后,反應停止,由于鈉受到的重力大于浮力,隨后鈉塊下沉,又回落到煤油和水的界面上,重復上述過程,故鈉塊在水層與煤油層界面處游動并上下跳動,因反應生成NaOH,滴有少量酚儆的水變紅。](2021?遼寧師大附中期中)過氧化鈉與水反應后滴加酚酸,酚獻先變紅后褪色。某小組欲探究其原因,進行以下實驗:①取反應后溶液加入二氧化缽后迅速產(chǎn)生大量氣體;實驗②③中紅色均不褪去。下列分析錯誤的是()A.過氧化鈉與水反應產(chǎn)生的氣體為。2B.過氧化鈉與水反應需要MnCh作催化劑C.實驗②、③證明使酚酸褪色的不是氫氧化鈉和氧氣D.過氧化鈉與水反應可能生成了具有漂白性的H2O2B[過氧化鈉與水反應產(chǎn)生的氣體為02,A正確;過氧化鈉與水反應不需要催化劑,過氧化氫分解需要MnO?作催化劑,B錯誤;實驗②③作為對照實驗,能證明使酚酰褪色的不是氫氧化鈉和氧氣,C正確;根據(jù)反應后溶液加入二氧化鐳后迅速產(chǎn)生大量氣體可判斷過氧化鈉與水反應可能生成了具有漂白性的H2O2,D正確。](2021?江西臨川檢測)下圖是在實驗室模擬“侯氏制堿法”生產(chǎn)流程的示意圖:則下列敘述錯誤的是()A.A氣體是NH3,B氣體是CO?B.侯氏制堿法的工藝過程中應用了物質(zhì)溶解度的差異c.第ni步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第IV步操作是將晶體溶于水后加熱、蒸發(fā)、結晶D[利用N%極易溶于水,且水溶液顯堿性,可以提高CO?的吸收,因此先通NH3后通CO2,A項正確;NaHCCh的溶解度小于Na2co3,利用了溶解度的差異,B項正確;操作III是過濾,因此用到玻璃儀器:燒杯、漏斗、玻璃棒,C項正確;晶體是NaHCCh,利用ANaHCCh的不穩(wěn)定性,2NaHCO3-Na2co3+CO2t+H?0,D項錯誤。](2021?河北辛集檢測)將7.48用2(:03?1。氏0和NaHCCh組成的混合物溶于水配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6 若將等質(zhì)量的混合物加熱至恒重,殘留物的質(zhì)量是()A.3.18g B.2.12gC.4.22g D.5.28gA[Na2cO3?IOH2O和NaHCCh混合物溶于水配成100mL溶液,其中c(Na+)=0.6mol-L-',則有〃(Na+)=0.1LXO.6moi1一|=0.06mol。將等質(zhì)量的混合物加熱至恒重,得到Na2cCh固體,據(jù)Na,守恒可知,n(Na2CO3)=1X0.06mol=0.03mol,w(Na2C03)=0.03molX106g,moli=3.18go](2021?遼寧葫蘆島檢測)將1.46gNaOH和Na2cO3混合物配成溶液,向溶液中滴加0.1moll、稀鹽酸。加入鹽酸的體積和生成CO2的物質(zhì)的量的關系如圖所示,則混合物中NaOH和Na2cCh的物質(zhì)的量之比為()O100200 300HHCl(aq)]/mLA.1:1 B.2:1C.1:2 D.2:3A[圖中AB段發(fā)生反應:HCO;+H+=CO2t+H2O,消耗lOOmLO.lmol?L?稀鹽酸,則消耗0.01molHCO;;據(jù)碳原子守恒推知,原混合物中含有0.01molNa2co3,其質(zhì)量為0.01molX106gmor1=1.06g,則有m(NaOH)=1.46g-1.06g=0.40g,n(NaOH)=0.01mol,故NaOH和Na2CO3的物質(zhì)的量之比0.01mol:0.01mol=l:1?](2021?山西大同學期調(diào)研)現(xiàn)有兩瓶失去標簽的Na2co3和NaHCCh無色溶液,下列提出的簡便的鑒別方法,其中不合理的是()①取等量的兩種溶液于兩支試管中,加熱,有氣泡產(chǎn)生的是NaHCCh②取等量的兩種溶液于兩支試管中,逐滴加入稀鹽酸,開始就有氣體放出的是NaHCCh③取等量的兩種溶液于兩支試管中,滴加稀硫酸,開始就有氣體產(chǎn)生的是NaHCCh④取等量的兩種溶液于兩支試管中,滴加Ba(OH)2溶液,生成白色沉淀是Na2cChA.(D@ B.②③C.③④ D.①④D[NaHCCh在水中受熱不易分解,加熱Na2cCh和NaHCCh溶液,溶液中溶解的氣體隨溫度升高而逸出,均產(chǎn)生氣泡,①錯誤;NaHCCh與鹽酸反應生成NaCl、CO2和H2O,而Na2co3溶液中滴加鹽酸,先生成NaHCCh,再與鹽酸反應放出CO2,故開始就有氣體放出的是NaHCCh,②正確;Na2cCh和NaHCCh溶液與Ba(0H)2溶液反應,均產(chǎn)生白色沉淀BaCCh,④錯誤。]4創(chuàng)新性EF;.:7.(2021?浙江“山水聯(lián)盟”高三聯(lián)考)某同學探究金屬Na與CO2的反應,實驗如下:實驗I實驗n操作將點燃的金屬鈉伸到盛有co2的集氣瓶中將實驗I的集氣瓶用水沖洗,過濾。取黑色濾渣灼燒;取濾液分別滴加酚醐和氯化鋼溶液現(xiàn)象①火焰呈黃色②底部有黑色固體,瓶壁上附有白色固體①黑色濾渣可燃②濾液能使酚酰溶液變紅,滴加氯化領溶液有白色沉淀生成下列說法不正確的是()A.生成的黑色固體中含有CB.白色固體是Na?。C.實驗說明CO2具有氧化性D.金屬Na著火不能用CO?滅火B(yǎng)[點燃的金屬鈉伸到盛有CO2的集氣瓶中,生成的黑色固體可燃,據(jù)元素守恒推知,黑色固體中含有C,A正確:瓶壁上附有白色固體,濾液能使酚酰溶液變紅,滴加氯化鋼溶液有白色沉淀生成,該白色沉淀應是BaCCh,從而推知白色固體中含有Na2co3,B錯誤;由題中信息可知,Na與C02反應生成Na2cCh和C,則CC)2是氧化劑,表現(xiàn)出氧化性,C正確;Na與CO?能發(fā)生反應,故金屬Na著火不能用CO2滅火,D正確。]8.(2021?廣西欽州一中檢測)實驗是學習和研究化學的基礎。某課外興趣小組設計了下列裝置,驗證二氧化碳與過氧化鈉反應時需要有水存在。回答下列問題:I.二氧化碳的制備及純化:(1)裝置①中反應的離子方程式是O(2)裝置②中的試劑是;裝置③中的試劑是oII.實驗驗證:步驟1:打開閥門叢,關閉肉,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。步驟2:打開閥門Ki,關閉K2,打開分液漏斗活塞加入鹽酸,將帶火星的木條放在a處。(3)步驟1和步驟2中,a處帶火星的木條產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象分別是。(4)過氧化鈉與二氧化碳反應的化學方程式為oin.實驗反思:(5)有同學提出質(zhì)疑:“上述實驗不足以證明有水存在時過氧化鈉與二氧化碳發(fā)生了化學反應,”其理由是.解析(2)裝置①中CaCCh與鹽酸反應制備CO2,混有HC1、比0g)雜質(zhì),裝置②中盛有飽和NaHCCh溶液,用于除去HC1;裝置③中盛有濃硫酸,用于除去HzCKg)。(3)步驟1中打開K2,關閉Ki,CO2通過濃硫酸除去H2O(g),干燥CO2進入④中NazCh中,不發(fā)生反應,故a處帶火星木條不復燃。步驟2中打開Ki,關閉K2,CO?和HzCKg)都能進入③中NazCh,發(fā)生反應生成O2,過量CO?被⑥中堿石灰吸收,故a處帶火星木條復燃。(4)對比步驟1和步驟2中實驗現(xiàn)象,H2O(g)影響NazCh和CO?的反應,結合原子守恒H;O寫出化學方程式:2Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2。(5)H?O(g)與NazCh反應產(chǎn)生也能使帶火星木條復燃,故不足以證明水存在下Na2O2與CO2發(fā)生了反應。答案(1)CaCO3+2H'=Ca2++H2O+CO2t(2)飽和NaHCO3溶液濃硫酸(3)步驟1中木條不復燃,步驟2中木條復燃(4)2Na2O2+2CO2=2Na2co3+O2(5)氣體中的水可與NazCh反應產(chǎn)生02訓練(十三)鋁及其重要化合物A基礎性莊1扛廠B(2021?河北承德檢測)下列有關鋁及其化合物的性質(zhì)說法正確的是()A.AbCh熔點高,可用作耐高溫材料B.用地煙鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,發(fā)現(xiàn)熔化后的液態(tài)鋁滴落下來,所以金屬鋁的熔點較低C.把用砂紙打磨過的鋁條放入濃硝酸中,產(chǎn)生紅棕色氣體D.把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中,產(chǎn)生大量白色沉淀A[AI2O3的熔點高,可用作耐高溫材料,A項正確;用用煙鉗夾住一小塊用砂紙仔細打磨過的鋁箔在酒精燈上加熱,發(fā)現(xiàn)熔化后的液態(tài)鋁不會滴落下來,因為鋁表面生成氧化鋁,氧化鋁的熔點高,B項錯誤;常溫下,鋁單質(zhì)與濃硝酸發(fā)生鈍化,生成致密氧化膜阻止反應進一步進行,不會產(chǎn)生紅棕色氣體,C項錯誤;把氯化鋁溶液滴入濃氫氧化鈉溶液中,開始氫氧化鈉過量,不會產(chǎn)生白色沉淀,隨著反應進行,后來有白色沉淀,D項錯誤。](2021?陜西榆林高三調(diào)研)明磯[KA1(SC)4)2?12比0]在造紙等方面應用廣泛。實驗室中采用廢易拉罐(含有A1和少量Fe、Mg雜質(zhì))制備明機的流程如圖所示:NaAIO,NllJICt)3沉稀H」S()|操作a
易…L -—* ? ?HJI{)}[一堿浴I濾液 淀K2s()4丸 加執(zhí)I
罐…'一濾渣下列敘述錯誤的是()A.回收處理廢易拉罐有利于保護環(huán)境和資源再利用“沉淀”為AMCOR“操作a”中包含蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾等D.上述流程中可用過量CO?代替NH4HCO3B[回收處理廢易拉罐,有利于資源的再利用,同時減少了環(huán)境污染,A項正確;NaAlO2溶液中加入NH4HCO3溶液,發(fā)生反應:A10;+HCO;+H2O=A1(OH)3I+COf,則所得“沉淀”為A1(OH)3,B項錯誤;明磯易溶于水,從溶液中獲取明磯的操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌等,C項正確;NaAlCh溶液中通入過量CO?,發(fā)生反應:COa+AlO;+2H2O=A1(OH)3I+HCO;,故可用過量CO2代替NH4HCO3,D項正確。](2021?天津靜海檢測)下列各組物質(zhì),不能按a-b—c("一”表示反應一步完成)關系轉(zhuǎn)化的是()選項abcAAI2O3NaAlO2ai(oh)3BAlChA1(OH)3NaA102CAlA1(OH)3AI2O3DMgCl2Mg(OH)2MgOC[AI2O3溶于NaOH溶液生成NaAlO2,NaAlCh溶液中通入CO2生成A1(OH)3,A項正確;AlCb與氨水反應生成A1(OH)3,A1(OH)3溶于NaOH溶液生成NaAKh,B項正確;鋁不能直接生成A1(OH)3,C項錯誤;MgCb與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2,Mg(OH)2加熱分解生成MgO,D項正確。](2021?原創(chuàng)題)下列有關鋁及其化合物的說法中正確的是()A.室溫下,將鋁片放入濃硝酸中,無明顯實驗現(xiàn)象,說明鋁與濃硝酸不發(fā)生反應B.氧化鋁和氫氧化鋁都是兩性化合物,均可用于治療胃酸過多C.明機是常用的凈水劑,凈水時發(fā)生的反應為:AF++3H2OWA1(OH)3(膠體)+3丁D.AlCb溶液中加入足量氨水,產(chǎn)生的白色沉淀立即溶解:A13++4NH3?H2O=A1O;+4NH:+2H2OC[室溫下,Al在濃硝酸中發(fā)生鈍化,無明顯現(xiàn)象,A項錯誤;A1(OH)3用于治療胃酸過多,而AI2O3則不能,B項錯誤;明磯溶于水電離產(chǎn)生AF+,發(fā)生水解生成A1(OH)3膠體,用于吸附水中懸浮雜質(zhì),起到凈水作用,C項正確;A1(OH)3不能溶于過量氨水,應為AP++3NH3?H2O=A1(OH)3I+3NH4,D項錯誤。](2021?湖北武漢聯(lián)考)錢明磯[NH4Al(SO4)2?1210]是分析化學常用基準試劑,其制備過程如下。下列分析不正確的是()XH4IK'()3飽和溶液稍過hlS7%溶液,濾液稀硫酸二叵錢明磯過濾過程1型P"一溶液BM(7Elf*mi4ai(so4)2?A過程II121!2()A.過程I反應:2NH4HCC)3+Na2so4-2NaHCChI+(NH4)2SO4B.檢驗溶液B中陰離子的試劑僅需BaCL溶液
c.若省略過程n則錢明帆產(chǎn)率明顯減小D.向錢明磯溶液中逐滴加入NaOH溶液先后觀察到:刺激性氣體逸出一白色沉淀生成f白色沉淀消失D[過程I是利用了相同溫度下,NaHCO3的溶解度遠小于NH4HCO3、Na2s。4和(NH4)2SO4的溶解度的性質(zhì),NH4HCO3與Na2s04發(fā)生復分解反應:2NH4HCO3+Na2so4=2NaHCC>3I+(NH4)2SO4,析出溶解度較小的NaHCCh晶體,A項正確;濾液A中含有SO「及未反應的HCO3等陰離子,用稀H2so4調(diào)節(jié)pH=2,HCO3與H+發(fā)生反應生成CCh、H2O,此時溶液B呈酸性,直接加入BaCL溶液檢驗SO『即可,溶液中產(chǎn)生白色沉淀,B項正確;省略過程1【,會使溶液B中混入HCO;離子,而HCO;與AP+會發(fā)生相互促進的雙水解反應,生成A1(OH)3沉淀,導致錢明研的產(chǎn)率的明顯減小,C項正確;鐵明磯溶液中含有的NH;、AF+都能與OFT發(fā)生反應,由于AF+與NH3?氏0能發(fā)生反應生成A1(OH)3沉淀,故較明磯溶液中加入NaOH溶液后,AF+先與OFT反應生成白色A1(OH)3沉淀,隨后NFV與OFF反應生成NH3?H2。,而NH3?H2O不穩(wěn)定,部分發(fā)生分解放出刺激性氣體NH3,當NaOH溶液過量時,A1(OH)3與OFF反應生成NaAlCh,A1(OH)3沉淀逐漸溶解,最后完全消失,D項錯誤。](2021?湖南衡陽檢測)某同學利用下圖實驗探究金屬鋁與銅鹽溶液反應,下列說法正確的是()用砂紙打磨〃的鋁片0.1mol-L-'CuSO,溶液\nH?用砂紙打磨〃的鋁片0.1mol-L-'CuSO,溶液\nH?0.1mol-I.-'C“:l,溶液實驗1 實驗2A)片表面無明顯現(xiàn)象A1片表面有氣泡產(chǎn)生.同時方紅色物質(zhì)析出A.由實驗1可以得出結論:金屬鋁的活潑性弱于金屬銅B.導致實驗1、2出現(xiàn)不同現(xiàn)象的原因可能是CuCL的溶解度比CuSO4大C.實驗2中生成紅色物質(zhì)的離子方程式:A1+Cu-*=A13++CuD.由上述實驗可推知:用砂紙打磨后的鋁片分別與c(H+)均為0.2molir的鹽酸和硫酸反應,前者更劇烈D[實驗1和2溶液中陰離子不同,可能SO:的存在影響了Al與Cu2+的反應,實際上A1的活潑性強于Cu,A項錯誤;CuSO4.CuCL都易溶于水,實驗1和2現(xiàn)象不同的原因可能是溶液中存在陰離子的作用,B項錯誤;A1與CM+發(fā)生置換反應,離子方程式為2Al+3Cu2+=2A13++3Cu,C項錯誤;對比實驗1和2現(xiàn)象推知SOr的存在影響了A1與C#+的反應,故c(H+)相同的鹽酸和硫酸分別與鋁反應時,鹽酸反應更劇烈,D項正確。]⑨應用性7.(2021?寧夏育才中學檢測)鋁是一種重要的金屬,在生產(chǎn)、生活中具有許多重要的用途,如圖是從鋁土礦中制備鋁的工藝流程:足用足用NaOH、溶液,己知:①鋁土礦的主要成分是ALCh,此外還含有少量SiCh、FezCh等雜質(zhì):②溶液中的硅酸鈉與偏鋁酸鈉反應,能生成硅鋁酸鹽沉淀,化學反應方程式為2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O=Na2A12Si2O8I+4NaOH。請回答下列問題:(1)鋁土礦中A12O3與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為.(2)在工藝流程中“酸化”時,加入的最佳物質(zhì)B是,理由是,寫出酸化過程發(fā)生反應的化學方程式:。(3)工業(yè)上用A12O3與C、Cl2在高溫條件下反應制取AlCh,理論上每消耗6.0g碳單質(zhì),轉(zhuǎn)移]mol電子,則反應的化學方程式為?(4)某同學推測鋁與氧化鐵發(fā)生鋁熱反應得到的熔融物中還含有FezCh,設計了如下方案來驗證:取一塊該熔融物投入少量稀硫酸中,反應?段時間后,向反應后的混合液中滴加物質(zhì)甲的溶液,觀察溶液顏色的變化,即可證明熔融物中是否含有FezCh。物質(zhì)甲是(填化學式),請判斷該同學設計的實驗方案的合理性(填“合理"或”不合理”)。原因是 (若合理,則不用填寫)。解析⑴鋁土礦中ALO3與NaOH溶液反應生成NaAlCh和H2O,離子方程式為AI2O3+2OH==2A1O;+H2OO(2)由于A1(OH)3不溶于H2cO3等弱酸,易溶于強酸,故在工藝流程中‘'酸化"時,常通入過量CO2氣體,其優(yōu)點是A1(OH)3不會溶解,便于控制反應,且原料的價格低廉,反應的化學方程式為CO2+NaAlO2+2H2O=Al(OH)3I+NaHCC)3。(3)理論上每消耗6.0g碳單質(zhì)(即0.5mol),轉(zhuǎn)移1mol電子,則C元素由0價變?yōu)?2價,據(jù)此推測反應產(chǎn)生CO,結合得失電子守恒和原子守恒寫出化學方程式:A12O3+3C+3C12=^=2A1CL+3CO。(4)檢驗溶液中是否含有Fe3+,常加入KSCN溶液,若溶液變成血紅色,則含有Fe?,否則不含F(xiàn)e3+。由于鋁熱反應所得固體中含有Fe、Al、AI2O3,而Fe?+具有較強氧化性,可與Fe、Al反應生成Fe2+,故不能檢驗出是否含有Fe?卡。答案(1)A12O3+2OH-=2A1O;+H2O(2)CO2CO2過量時氫氧化鋁不會溶解,反應易控制,且原料廉價CO2+NaAlO2+2H2O=AI(OH)3I+NaHC03(3)A12O3+3C+3C12^=2A1CU+3CO(4)KSCN不合理Fe3’能與Fe、Al反應生成Fe?.,不能檢出Fe3+訓練(十四)鐵及其重要化合物⑥基礎性喔(2021?山東聊城檢測)下列說法正確的是()Fe在高溫條件下與水蒸氣反應生成H?和Fe(OH)3Fe3O4溶于鹽酸后加入幾滴KSCN溶液,溶液顯紅色FeCb溶液蒸干、灼燒后得到FeCb固體FeCh飽和溶液滴入NaOH溶液中可制備Fe(OH)3膠體高溫B[Fe與水蒸氣發(fā)生的反應為3Fe+4H20(g)=Fe3O4+4H2,生成產(chǎn)物是Fe3()4而不是Fe(OH)3,A項錯誤。Fe3O4與鹽酸發(fā)生反應為Fe3O4+8HCl=2FeC13+FeCh+4H2O,反應所得混合液中含有Fe3+,滴加KSCN溶液后,發(fā)生反應:Fe3++3SCN、Fe(SCN)3,因生成Fe(SCN)3溶液顯紅色,B項正確。FeCb易發(fā)生水解反應:FeCb+3H2OwFe(OH)3+3HCl,溶液蒸發(fā)過程中,水解生成的HC1不斷揮發(fā),平衡正向移動,蒸干得到Fe(OH)3固體。Fe(OH)3高溫在高溫灼燒時發(fā)生分解反應,化學方程式為2Fe(OH)3==Fe2O3+3H2O,最終得到FezCh固體,C項錯誤。FeCb飽和溶液滴入NaOH溶液發(fā)生復分解反應,化學方程式為FeCb+3NaOH=Fe(OH)3I+3NaCl,生成Fe(OH)3沉淀,得不到Fe(OH)3膠體,D項錯誤。](2020?甘肅靜寧模擬)下列敘述正確的是()A.Fe與稀HNCh、稀H2s0』反應均有氣泡產(chǎn)生,說明Fe與兩種酸均發(fā)生置換反應B.足量的Fe在Cl2中燃燒生成FeCh和FeCl3C.先后將等物質(zhì)的量的FezCh和Fe分別溶于同一稀鹽酸時無氣體放出HCl(aq) △D.Fe2O3 ?FeCl3(aq)——?無水FeCb,在給定的條件下能實現(xiàn)轉(zhuǎn)化C[Fe與稀H2s04反應生成FeSO4和H2,屬于置換反應,但與稀HNCh反應生成NO,不是置換反應,A項錯誤;Fe與CL反應只生成FeCb,不生成FeCb,B項錯誤;先后將Fe2O3和Fe分別溶于同一稀鹽酸中,由于Fe3+的氧化性強于H+,則依次發(fā)生反應:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H20,2FeCl3+Fe=3FeCl2,故無氣體放出,C項正確;FezCh溶于
HC1溶液得到FeCb溶液,由于FeCb發(fā)生水解反應,故加熱FeCb溶液不能得到無水FeCL?,D項錯誤。](2021?黑龍江哈爾濱檢測)鐵與水蒸氣反應實驗改進前后的裝置如圖所示:下列說法錯誤的是()A.將濕棉花改為浸水的尿不濕片段,酒精燈由單頭改為雙頭,可提供足量的水蒸氣B.用具支試管可將試管口附近冷凝的水導出C.肥皂水改為吹泡泡水,收集H2效果更好,點燃效果更明顯D.改進后,懸掛的磁鐵能吸引鐵粉,實驗過程中,我們能看到具支試管中有黑色固體不斷落下D[尿不濕可吸附更多的水,且不易灑出,酒精燈改為雙頭可增加受熱面積及尿不濕的加熱溫度,從而提供足夠的水蒸氣,A項正確;具支試管的結構中含支管,冷凝的水可從支管中流出,B項正確;泡泡水易于起泡,收集氣體更容易,點燃效果更好,C項正確;磁鐵可以吸引單質(zhì)鐵和Fe3O4,D項錯誤。]4.(2021.天津濱海新區(qū)四校聯(lián)考)下列實驗操作和現(xiàn)象、結論或目的均正確的是( )選項操作和現(xiàn)象結論或目的A向紅豉粉末中加入鹽酸,充分反應后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2?3滴,溶液呈紅色紅磚中含有氧化鐵BCO還原Fe2O3得到的黑色固體加入鹽酸溶解后再加入KSCN溶液,溶液不顯紅色黑色固體中沒有FesO4C取少量Fe(NO3)2試樣加水溶解,加稀H2SO4酸化,滴加KSCN溶液,溶液變?yōu)榧t色該Fe(NO3)2試樣已經(jīng)變質(zhì)D向某溶液中通入Ch,然后再加入KSCN溶液變紅色原溶液中含有Fe2+A[CO還原FezCh得到單質(zhì)Fe,即使有Fe3O4,其溶于鹽酸后產(chǎn)生的F/+與Fe發(fā)生反應:Fe+2Fe3+=3Fe2+,加入KSCN溶液也不顯紅色,B項錯誤;NO;+H+具有強氧化性,而Fe?+具有還原性,兩者發(fā)生氧化還原反應,有Fe3+生成,遇KSCN溶液呈紅色,不能證明樣品是否變質(zhì),C項錯誤;若原溶液中不存在Fe?*,存在Fe3+,也有此現(xiàn)象,D項錯誤。]5.(2021?廣東深圳三校聯(lián)考)某同學用含有鐵銹(FezCh)的廢鐵屑來制取氯化鐵晶體的裝置(省略夾持裝置,氣密性已檢查)如圖所示。下列推斷不合理的是()
A.燒杯中H2O2溶液的作用是將Fe2+氧化為Fe3+A中存在氧化鐵與鹽酸反應生成氯化鐵的反應B中收集到的氣體是氫氣D.向反應后的燒杯中通入少量SO2,則溶液顏色立即由棕黃色變?yōu)闇\綠色D[鐵單質(zhì)與鹽酸反應只能得到Fe2+,需要氧化劑將其氧化成Fe3+,A項正確;氧化鐵能夠與鹽酸發(fā)生復分解反應,B項正確;進入導氣管中的氣體是氫氣與氯化氫,排水法收集到的氣體是氫氣,C項正確;SO?會與Fe3+發(fā)生氧化還原反應生成淺綠色的Fe2+,但SO?少量,溶液不能立即變色,D項錯誤。](2021?河南鶴壁一中檢測)硫酸亞鐵的用途廣泛,可以制備下圖所示物質(zhì),下列說法錯誤的是()HQ研i酸
亞鐵NH,HC()研i酸
亞鐵NH,HC()S一FeC()3(\H])2s();
后卻結晶一*硫酸亞鐵錢A.Fe4(OH)2(SO4)5屬于堿式鹽,可用作凈水劑B.與足量NH4HCO3反應的離子方程式為:2HCO3+Fe2+=FeCO3I+CO2t+H2OC.可用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液檢驗鐵紅中是否含有FeCChD.“冷卻結晶”后的操作是過濾,“鍛燒”操作的主要儀器有酒精燈、蒸發(fā)皿、玻璃棒D[Fe4(OH)2(SO4)5電離后的陰離子為OFT和SOT,陽離子為Fe?+,屬于堿式鹽,其中Fe3+可水解產(chǎn)生Fe(OH)3的膠體,吸附水中的雜質(zhì),可作凈水劑,A項正確;FeSCh與足量NH4HCO3反應的離子方程式為:2HCC>3+Fe2+=FeCO3I+CO2t+H2O,B項正確;Fe?+能使K3[Fe(CN)6]生成藍色沉淀,用稀硫酸和K3[Fe(CN)6]溶液檢驗鐵紅中是否含有FeCO3,若含有,溶液會生成藍色沉淀,若不含有,則無明顯現(xiàn)象,C項正確;''冷卻結晶”后的操作是過濾,“燃燒”操作的主要儀器有酒精燈、三腳架、塔煙、泥三角、玻璃棒,D項錯誤。]
⑨綜合性?????????????????????????????,⑨綜合性(2021?河南鄭州一中檢測)氯化鐵是有機合成中常用的催化劑,下圖是模擬化工廠利用工業(yè)廢鐵屑制備催化劑氯化鐵的部分裝置圖,下列相關說法正確的是()A.實驗室也可以用裝置甲制備SO?、C2H4B.實驗過程中,應先讓裝置乙中的反應進行一段時間后,再開始裝置甲中的反應C.實驗過程中應該關閉彈簧夾3,讓裝置丙中的NaOH溶液充分吸收多余的CLD.反應結束后將三頸燒瓶中的溶液加熱濃縮、冷卻結晶,可制得氯化鐵晶體B[實驗室利用乙醇與濃硫酸在170°C下發(fā)生消去反應生成乙烯,缺少溫度計,A項錯誤;乙中鐵與鹽酸反應生成FeCL,再通入甲中產(chǎn)生的CL,將FeCL氧化為FeCb,減少尾氣的產(chǎn)生,B項正確;實驗過程中要打開彈簧夾3,保持與大氣相通,防止裝置內(nèi)壓強過大,發(fā)生事故,C項錯誤;FeCb易發(fā)生水解反應,加熱濃縮會促進其水解,得不到氯化鐵晶體,D項錯誤。](2021?黑龍江哈爾濱檢測)鐵粉具有平肝鎮(zhèn)心,消癰解毒之功效,主治驚癇、癲狂、腳氣沖心、貧血等。某興趣小組探究用氫氣和碳酸亞鐵制取鐵粉并檢驗反應產(chǎn)物,實驗裝置如圖。下列說法不正確的是()A.通過調(diào)節(jié)分液漏斗的活塞以控制①中氣泡產(chǎn)生快慢B.裝置①的作用是干燥氫氣C.裝置②、③中的藥品分別是無水硫酸銅、堿石灰D.加熱裝置Y前,應先讓X反應一段時間,排除裝置中的空氣C[通過控制滴加稀硫酸的速率,控制①中氣泡產(chǎn)生的快慢,A項正確;①中盛有濃硫酸,用于干燥氫氣,B項正確;②中無水硫酸銅用于檢驗反應產(chǎn)生的水蒸氣,③中盛有無水氯化鈣,防止澄清石灰水中水蒸氣進入裝置②,不能用堿石灰,易吸收CO?,影響其檢驗,C項錯誤;加熱Y前,要先利用產(chǎn)生的氫氣排出裝置內(nèi)的空氣,防止氫氣混入空氣,加熱時引起爆炸,D項正確。](2021?江西撫州七校聯(lián)考)實驗室測定氧化物X(FeQ)的組成實驗如下:|3.04gX|足狀鹽酸
步驟I|3.04gX|足狀鹽酸
步驟I溶液Y通人0.()1molC'U恰好反應
步驟n*溶液z下列有關說法正確的是()A.樣品X中氧元素的質(zhì)量分數(shù)約為26.3%B.溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=2:1C.溶液Z中的離子只有Fe3+和C「D.根據(jù)步驟I、H可判斷X的組成為Feo.750A[溶液Y中通入0.01molCh,發(fā)生反應:2Fe2++CL=2Fe3++2C「,則Y中含有0.02molFe2',因此X中相當于FeO的質(zhì)量為0.02molX72g/mol=1.44g,相當于FeaCh的質(zhì)量為3.04g-l.44g=1.6g,則有”(Fe2C)3)=0.01mol,故X可看作2FeO-Fe2C>3,可看作FeosO,D項錯誤。樣品X中氧元素的質(zhì)量分數(shù)為 X100%^26.3%,A項正確;16+0.8X56據(jù)上述分析可知,溶液Y中c(Fe2+):c(Fe3+)=l:1,B項錯誤;步驟I中加入足量鹽酸,故溶液Z中含有Fe3+、H+和C「,C項錯誤。]A應用性國和1事(2021.湖北荊門檢測)FeCb具有凈水作用,但腐蝕設備,而聚合氯化鐵是一種新型的絮凝劑,處理污水比FeCb高效,且腐蝕性小。請回答下列問題:(l)FeCh凈水的原理是(用文字描述)。FeCb溶液腐蝕鋼鐵設備,除H+作用外,另一主要原因是(用離子方程式表示)一(2)工業(yè)上用NaClO,氧化酸性FeCh溶液得到FeCb。完成NaClO3氧化FeCl2的離子方程式:ClOj+Fe21+=Cl+ Fe3'+。(3)通過控制條件,F(xiàn)eCb在溶液中水解生成聚合氧化鐵,離子方程式為:xFe3++yH2O;Fe式OH)、⑶-,'++yH\欲使平衡正向移動可采用的方法是(填序號) 。a.降溫 b.加水稀釋c.加入NH4CI d.加入NH4HCO3(4)工業(yè)上常用FeCb溶液吸收尾氣中的HzS,得到單質(zhì)硫:過濾后,再以石墨為電極,在一定條件下電解再生FeCb并回收H2oFeCb與H2s反應的離子方程式為解析(l)FeCb凈水的原理是Fe?+水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮的雜質(zhì)。FeCb具有較強氧化性,可與Fe反應生成FeCb而腐蝕鋼鐵設備。
(2)該反應中Cl元素由+5價降低到一1價,F(xiàn)e元素由+2價升高到+3價,根據(jù)得失電子守恒、原子守恒和電荷守恒配平可得:CIO;+6Fe2++6H+=Cr+6Fe3++3H2Oo(3)鹽類的水解反應是吸熱反應,降低溫度,平衡逆向移動,a錯誤;加水稀釋,水解平衡正向移動,b正確;加入NH4CI,NH:與Fe3+均發(fā)生水解反應,相互抑制,使Fe3+的水解平衡逆向移動,c錯誤;加入NH4HCO3,H”與HCC)3反應生成CO2和H2O,使Fe3+的水解平衡正向移動,d正確。(4)FeCb與H2s發(fā)生氧化還原反應生成FeCL、S和HC1,離子方程式為2Fe3++H2S=2Fe2++SI+2H+?答案(l)Fe3-水解產(chǎn)生的Fe(OH)3膠體,能吸附水中懸浮的雜質(zhì)2Fe3++Fe=3Fe2'(2)166H+163H2O⑶b、d(4)2Fe3++H2S=2Fe2++SI+2H+(2021?山西大同檢測)y-Fe2C)3在磁性、催化、氣敏等方面用途非常廣泛,以硫鐵礦燒渣(含F(xiàn)ezCh、SiCh、CaO、AI2O3等)為原料生產(chǎn)y-FezCh的流程如下:TOC\o"1-5"\h\z而焦炭少量空氣必修 0位硫 硫酸 同水鐵IIIE1礦f還原焙燒一浸取? _7>: ^工歷畫 “還原焙燒”時,焦炭的作用是,起還原作用的主要物質(zhì)是(填化學式)。(2)“浸取”時,為提高鐵的浸取率,可采取的措施除粉碎焙燒后的熔體、適當增大硫酸的用量外,還可采取的措施有 (任寫一條)。“還原焙燒”時,焦炭的作用是,起還原作用的主要物質(zhì)是(填化學式)。(2)“浸取”時,為提高鐵的浸取率,可采取的措施除粉碎焙燒后的熔體、適當增大硫酸的用量外,還可采取的措施有 (任寫一條)。(3)“過濾”前,將溶液的pH調(diào)至5-5.5的目的是將AP+轉(zhuǎn)化為(填化學式)。(4)“緩慢干燥”生成鐵黃的化學方程式為.(5)經(jīng)上述流程制得的Y-FezCh中含有少量FeO和AbCh雜質(zhì),某課題小組稱取8.1380gY-Fe2O3樣品,溶于100mL2.00mol.LiH2so4溶液中,完全溶解后加入過量H2O2溶液,然后加入l.OOmolir的NaOH溶液,生成固體的質(zhì)量與加入NaOH溶液體積的關系如圖,則該樣品中Y-FezCh的百分含量為(百分數(shù)保留到小數(shù)點后兩位)。燒 一 pH=7.4渣 I濾渣y-Fe?()3y-Fe?()3熱處理一制鐵黃(為(FeOOH)“緩慢卜燥m(固體)/gB(400.5,10.9095)9七 /C(402.5,10.7535)//A?3.0),0 1(>0200300400500MNaOH溶液)/mL解析(1)''還原焙燒”時,焦炭與氧氣反應產(chǎn)生CO作還原劑,將Fe2()3還原,故焦炭的作用是燃燒提供熱量和產(chǎn)生還原劑,起還原作用的主要物質(zhì)是CO。(2)“浸取”時,為提高鐵的浸取率,可采取的措施有粉碎焙燒后的熔體、充分攪拌(增大接觸面積)、適當增大硫酸的用量、適當延長浸取時間等。(3)硫鐵礦燒渣含F(xiàn)ezCh、SiCh、CaO、AI2O3等,“過濾”前,將溶液的pH調(diào)至5?5.5,為了除去SiCh、CaO、AI2O3等雜質(zhì),故應將AP+轉(zhuǎn)化為A1(OH)3沉淀。(4)FeSO4溶液加入氨水后轉(zhuǎn)化為Fe(OH)2,在氧氣作用下轉(zhuǎn)化為鐵黃(FeOOH),故“緩慢干燥”生成鐵黃的化學方程式為4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2Oo(5)在樣品中加入H2s04溶液發(fā)生的反應為Fe2Ch+3H2sO4=Fe2(SO4)3+3H2。、AI2O3+3H2SO4=A12(SO4)3+3H2O,FeO+H2SO4=FeSO4+H2O,再加入過量H2O2溶液將Fe2+氧化為Fe3+。由圖像可知,OfA為NaOH溶液中和過量H2so4,AfB為Ap+、Fe3+生成A1(OH)3、Fe(0H)3沉淀,BfC為A1(OH)3的溶解,最后剩余固體為Fe(0H)3。BfC固體質(zhì)量減少10.9095g-10.7535g=0.156g,即m[Al(OH)3]=0.156g,n[Al(OH)3]=0.002mol;根據(jù)Al元素守恒可知,A12O3為0.001mol,其質(zhì)量為0.078g.n[Fe(OH)3]=10.7535g/(107g-mor')=0.1005mol?設FezCh為amol,則FeO為(0.1005-2a)mol,根據(jù)反應方程式可得3a+(0.1005-2t7)mol=0.1505mol,解得a=0.05mol,則樣品中y-FejOj的百分含量為(0.05molX160gmol-|)/8.138OgX100%-98.30%。答案(1)燃燒提供熱量和產(chǎn)生還原劑CO(2)充分攪拌(或適當延長浸取時間等其他合理答案)(3)A1(OH)3(4)4Fe(OH)2+O2=4FeOOH+2H2O(5)98.30%⑥創(chuàng)新性郵(2021?廣西南寧二中檢測)碳酸亞鐵可用于治療缺鐵性貧血。實驗室里先制得硫酸亞鐵,后將硫酸亞鐵與碳酸氫鐵反應制得碳酸亞鐵(Fe2++2HCO;=FeCO3I+CO2t+H2O)。實驗裝置如下圖所示(部分夾持儀器略去)。回答下列問題:(1)配制溶液所用的蒸鏘水必須先除去溶解的氧氣,具體方法是。⑵實驗過程中,將生成的FeSO4溶液和NH4HCO3溶液混合的操作是(3)裝置B中的NH4HCO3需過量的原因 (填字母標號)。a.除去FeSC>4溶液中殘留的硫酸Fe2+充分轉(zhuǎn)化為FeCChNH4HCO3溶解度比較大NH4HCO3受熱分解損失(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體,反應的化學方程式為.(5)NaHCCh與NH4HCO3均可作為Fe2'的沉淀劑,但更常用NH4HCO3,理由是 (寫出一點即可)。(6)設計實驗檢驗制得的產(chǎn)品中是否含F(xiàn)e2+:0解析打開活塞Ki、K3,A中稀硫酸和Fe反應生成硫酸亞鐵和氫氣,關閉Ki、L打開K2,通過氣體壓強使硫酸亞鐵溶液進入B裝置,B裝置中發(fā)生反應Fe2++2HCO;=FeCO3I+CO2t+H2O,生成的二氧化碳及A中的氫氣通過C檢驗。(1)氧氣在蒸偏水中的溶解度隨著溫度的升高而降低,所以配制溶液所用的蒸偏水必須先除去溶解的氧氣,具體方法是將蒸倒水煮沸后迅速冷卻。(2)關閉Ki、K3打開K2,生成的氣體使A中壓強增大,通過氣體壓強使硫酸亞鐵溶液進入B裝置。(3)NH4HCC>3能和稀硫酸反應而除去氫離子,將亞鐵離子轉(zhuǎn)化為FeCCh,且NH4HCO3受熱易分解,故選取a、b、d?(4)碳酸亞鐵在潮濕的空氣中逐漸被氧化生成氫氧化鐵和一種氣體,根據(jù)元素守恒確定生成氣體成分為二氧化碳,反應方程式為4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2?(5)NH:離子水解生成氫離子,降低溶液的pH,減少副產(chǎn)物氫氧化亞鐵生成,且過量時易除去,故選取NH4HCO3。(6)Fe2+離子常用鐵氤化鉀溶液檢驗,能和鐵氟化鉀溶液生成特征藍色沉淀,其檢驗方法為:取少量樣品于試管中,加入鐵氧化鉀溶液,如果不生成藍色沉淀,則說明不含F(xiàn)e?+離子,否則含有Fe?+離子。答案(1)將蒸儲水煮沸后迅速冷卻 (2)關閉Ki、心打開K2(3)a、b、d(4)4FeCOj+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2(5)錢根離子水解生成氫離子,降低溶液的pH,減少副產(chǎn)物氫氧化亞鐵生成,且過量時易除去(6)取少量樣品于試管中,加入適量的稀硫酸溶解加入鐵氟化鉀溶液,如果不生成藍色沉淀,則說明不含亞鐵離子,否則含有亞鐵離子(2021?遼寧沈陽六校聯(lián)考)文獻記載:HNO3與鐵反應能產(chǎn)生H2,某小組進行如下實驗。實驗I:20℃,將過量鐵粉溶于0.5molL_1HNCh中,立即有無色氣體生成,充分反應后,溶液幾乎無色。(1)檢驗氣體:方法如下圖所示。空氣無色氣體/肥皂液確認氣體是Hi,不含NO.實驗證據(jù)是o(2)檢驗溶液:取上層清液,等分兩份①向一份滴加K3[Fe(CN)6]溶液,(填現(xiàn)象),說明含有Fe2+。②向另一份加入NaOH溶液,產(chǎn)生灰綠色沉淀:加熱至沸,有刺激性氣味氣體逸出,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍。綜合①、②,說明實驗I中發(fā)生的反應有Fe+2H*^=Fe2'+H21?另外還有o(3)對H2產(chǎn)生的原因提出假設:HNCh中H、的氧化性大于NO;,驗證如下:實驗II:將銅粉溶于0.5mol/LHNOS中。證實假設不成立,實驗證據(jù)是(4)重新假設:H*的還原速率大于NO.,的還原速率。改變條件重復實驗1,向2mL0.5mo卜1/1HNO3中加入過量鐵粉,結果如下:實驗序號IIIIVV溫度20℃40℃60℃生成h2體積6.0mL3.4mL2.6mL現(xiàn)象溶液幾乎無色溶液略顯黃色溶液顯黃色經(jīng)檢驗,實驗HI、IV、V中,NO;的還原產(chǎn)物與實驗I相同。①根據(jù)實驗現(xiàn)象,能否確定假設成立?.②從反應速率的角度解釋溫度升高H2體積減少的原因(5)改用3moi/LHNCh與過量鐵粉反應,HNCh的還原產(chǎn)物主要是NO。綜上所述,有利于金屬與硝酸反應生成氫氣的條件是。解析(1)根據(jù)th、NO的特征性質(zhì)進行檢驗,無色氣體通入空氣中,氣體未變成紅棕色,說明不含NO。肥皂液中產(chǎn)生大量氣泡,點燃肥皂泡,發(fā)生爆鳴聲,證明氣體是H?。(2)①若溶液中含有Fe2‘,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍色沉淀。②加入NaOH溶液,產(chǎn)生灰綠色沉淀;加熱至沸,有刺激性氣味氣體逸出,用濕潤紅色石蕊試紙檢驗,試紙變藍,則該氣體為N%,說明Fe與HNCh反應時,NO;被還原生成NH:,結合得失電子守恒、原子守恒及電荷守恒寫出離子方程式:4Fe+N0;+10H*=4Fe2++NH4+3H2O,(3)若HNO3中H+的氧化性大于NO;,將銅粉溶于0.5mol/LHNO3中,由于銅是不活潑金屬,NO;不發(fā)生反應,而實際上反應產(chǎn)生的氣體遇空氣變成紅棕色,溶液變成藍色,故假設不成立。(4)根據(jù)表中實驗現(xiàn)象,不能確定假設成立,其原因是溫度升高,H\NO;的還原速率均增大,NO;的還原速率增大的更多,H+同時被消耗,H+得電子的機會減少,導致產(chǎn)生H2的體積減少。(5)改用3moi/LHNCh與過量鐵粉反應,HNCh的還原產(chǎn)物主要是NO,對比表中實驗現(xiàn)象得出,硝酸的濃度較低、溫度較低有利于金屬與硝酸反應生成氫氣。答案(1)氣體遇空氣未見紅棕色;點燃肥皂泡,發(fā)出爆鳴聲(2)①產(chǎn)生藍色沉淀②4Fe+NO;+10H*=4Fe2++NH4+3H2O(3)沒有H2產(chǎn)生,溶液變藍(4)①不能確定②溫度升高,H\NO;的還原速率均增大,NO;的還原速率增大的更多,H'同時被消耗,H+得電子的機會減少,導致產(chǎn)生H2的體積減少(5)較低溫度、低濃度硝酸(2021?山東日照檢測)如圖是鐵與水蒸氣反應的實驗裝置.在硬質(zhì)玻璃管中放入還原鐵粉和石棉絨(石棉絨是耐高溫材料,與水、鐵不反應)的混合物,加熱,并通入水蒸氣,就可以完成高溫下鐵與水蒸氣反應的實驗。甲 乙 丙⑴已知該實驗反應的反應方程式為:—Fe+H2O(g)=^=Fe3O4+—氏(請配平)。(2)儀器a的名稱是。(3)某同學為了研究一定時間內(nèi)鐵粉的轉(zhuǎn)化率,設計了如下實驗:準確稱量一定質(zhì)量的鐵粉進行反應,測量反應后生成氣體的體積,計算鐵粉的轉(zhuǎn)化率。①該同學應該先點燃(填“A”或"B”)處的酒精燈(或酒精噴燈),測量氣體體積不可以選用上圖中(填“甲”“乙”或"丙”)裝置。②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合,然后加熱反應一段時間。若測出的氣體體積在標準狀況下為0.448L,則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為(轉(zhuǎn)化率=嚙黜3。(4)將硬質(zhì)玻璃管中反應后的固體混合物全部取出置于燒杯中,加入足量的鹽酸溶解并過濾,為探究反應后溶液中可能的陽離子,小林同學進行如下實驗,請你將下表補充完整:步驟現(xiàn)象解釋(用離子方程式表示)結論I.取樣,滴加KSCN溶液溶液不變紅色①Fe3()4+8H'=Fe2'+2Fe3++4H2O②" ni.反應后的溶液中陽離子為H.取樣,滴加NaOH溶液剛開始無明顯現(xiàn)象,一段時間后先出現(xiàn) 色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)?色① @Fe2++2OH-=Fe(OH)2I@4Fe(OH)2+2H2O+O2==4Fe(OH)3解析(3)①高溫下鐵和水蒸氣反應,所以裝置A處加熱產(chǎn)生水蒸氣,再點燃B裝置處的酒精燈,甲中導氣管位置錯誤,排水量氣不能排除水,不可以測量生成氫氣的體積,乙丙都可以利用裝置測定生成氣體的體積。②稱取5.6g鐵粉與適量石棉絨混合,然后加熱反應一段時間。若測出的氣體體積在標準狀況下為0.448L,生成的氣體是氫氣,物質(zhì)的量為0.02mol,依據(jù)反應的化學方程式得到反應鐵的質(zhì)量為0.02molX-=0.015mol,質(zhì)量是0.015molX56g/mol=0.84g,則鐵粉的轉(zhuǎn)化率為0.84g/5.6gX100%=15%。(4)向反應后的溶液中滴加KSCN溶液,溶液不變紅色,溶液中不存在鐵離子,這說明鐵過量,生成的鐵離子被鐵還原生成亞鐵離子,離子方程式為Fe+2FeL=3Fe2+;取樣,滴加NaOH溶液,剛開始無明顯現(xiàn)象,說明鹽酸過量,首先發(fā)生中和反應,方程式為OH+H+=H2O;根據(jù)離子方程式可知有氫氧化亞鐵生成,又因為氫氧化亞鐵易被氧化,所以實驗現(xiàn)象是一段時間后先出現(xiàn)白色沉淀,迅速變?yōu)榛揖G色,最終變?yōu)榧t褐色,根據(jù)以上分析可知反應后的溶液中陽離子為H+、Fe2+.答案(1)3414 (2)干燥管(3)A甲15% (4)Fe+2Fe3+=3Fe2+白紅褐OFT+H’=HaOH+,Fe2+訓練(十五)金屬材料及金屬礦物的開發(fā)利用(2021?遼寧大連檢測)下列關于合金的說法中正確的是()A.改變原料的配比、變更制造合金的工藝,可以制得具有不同性能的合金B(yǎng).合金都是由不同金屬單質(zhì)組成的混合物C.古代留下大量的青銅器文物是由于青銅比純銅柔軟,容易制成各種器皿D.飛機機身使用的是鎂鋁合金而不是鋼材,是因為鋼材價格高A[合金可以由不同金屬組成,也可以由金屬和非金屬組成,如生鐵是鐵和碳的合金,B錯誤;青銅是合金,其硬度大于純銅,C錯誤;鎂鋁合金用于制造飛機利用了其硬度大、強度高、密度小等特點,D錯誤。](2021?山東棗莊一中檢測)2019年12月17日,我國第一艘國產(chǎn)航空母艦''山東艦"在海南三亞某軍港交付海軍,它宣告了中國海軍的國產(chǎn)航母時代正式來臨。據(jù)報道,該艦艇的“超級甲板”采用了大量新型鋁鋰合金和鋁鎂合金等航天材料,真正實現(xiàn)了“浴千度火仍無恙”。下列關于兩種合金的說法正確的是()A.鋁鋰合金是鋁與鋰形成的新型化合物B.鋁鋰合金的硬度比鋁大,熔、沸點比鋁高C.鋁鎂合金不能全部溶解于稀鹽酸中D.鋁鎂合金焊接前用NaOH溶液處理氧化鋁膜D[鋁鋰合金是鋁與鋰在高溫下熔合而形成的一種混合物,并未發(fā)生化學反應,不是化合物,A錯誤。鋁鋰合金的硬度比鋁大,但其熔、沸點比組分金屬鋁的低,B錯誤。鋁鎂合金中Mg、Al都能與稀鹽酸反應,故能全部溶解于稀鹽酸中,C錯誤。AI2O3是兩性氧化物,可與NaOH溶液反應生成NaAlCh和HzO,故鋁鎂合金焊接前用NaOH溶液處理氧化鋁膜,D正確。]我國使用金屬的歷史可以追溯到4500年以前。如圖是兩種金屬及其化合物的轉(zhuǎn)化關系。下列說法不正確的是()
, ,稀ILS()1\yA\~', ,稀ILS()1\yA\~'i'ii,()..紅色金屬MS()1「藍色溶液匡]」稀112S()|? ?氨水IIKSC\!回紅色溶液紅褐色
固體A.金屬M、E分別是銅和鐵B.反應③的離子方程式為2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2OC.氧化性:H2O2>Cu2+>Fe2+D.向Y溶液中滴入K3[Fe(CN)6]溶液,生成特征藍色沉淀D[由圖可知,紅色金屬M加入稀H2so4、H2O2,得到MSCU藍色溶液,則M是Cu;金屬E與CuSO4溶液反應生成M(Cu)和X,X中加入稀H2s04、小。2得到Y,Y中加入KSCN溶液,得到紅色溶液W,Y中加入氨水,得到紅褐色固體Z,則Z為Fe(0H)3,從而推知X是FeSO4,Y是Fe2(SO4)3,E是Fe,A項正確。反應③中Fe?+與H2O2發(fā)生氧化還原反應生成Fe3+,離子方程式為2Fe2'+H2O2+2H,=2Fe3++2H2O,B項正確。反應①中出。2是氧化劑,Ci?+是氧化產(chǎn)物,則氧化性:H2O2>Cu2+;反應②為Cu2++Fe=Fe2++Cu,則氧化性:Cip+>Fe2+,從而可得:H2O2>CiP+>Fe2',C項正確。含F(xiàn)e2+的溶液中加入K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生特征藍色沉淀,而Y是Fe2(SO4)3,故Y溶液滴入K3[Fe(CN)6]溶液,不生成藍色沉淀,D項錯誤。](2021?遼寧葫蘆島檢測)液體鋁鈉合金(鈉和鋁熔合而成)可用于核反應堆的載熱介質(zhì)?下列有關說法不正確的是()A.自然界中沒有游離的鈉和鋁B.若鋁鈉合金投入水中無固體剩余,則有"(Al)<〃(Na)C.鋁鈉合金投入到氯化銅溶液中,一定有氫氧化銅沉淀,也可能有銅析出D.相同質(zhì)量不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,若放出的比越多,則鋁的質(zhì)量分數(shù)越小D[鈉和鋁都是活潑金屬,在自然界中均以化合態(tài)形式存在,A正確;鈉與水反應生成NaOH和H2,NaOH與A1發(fā)生反應:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlC)2+3H2t,若固體無剩余,則有n(Al)《〃(Na),B正確;鋁鈉合金投入到氯化銅溶液中,Na與水反應生成NaOH,NaOH與CuCb反應生成Cu(OH)2,則一定有氫氧化銅沉淀,A1可能與CuCL發(fā)生置換反應生成Cu,C正確;生成ImolFh時,消耗46gNa或18gA1,故相同質(zhì)量不同組成的鋁鈉合金投入足量鹽酸中,若放出的H2越多,則鋁的質(zhì)量分數(shù)越大,D錯誤。](2021?福建廈門檢測)粗制的C11SO47H2O晶體中含有Fe2+。提純時,為了除去Fe2十,常加入少量H2O2,然后再加入少量堿至溶液pH=4,即可以除去Fe3+而不損失硫酸銅。下列說法不正確的是()A.溶解CuSO4?5H2O晶體時要加入少量稀H2SO4B.加入H2O2除去Fe2+的離子方程式為2Fe2++H2C)2+4OH=2Fe(OH)3IC.由于CuSCU的催化作用,會使部分H2O2分解而損失D.調(diào)溶液pH=4的依據(jù)是當pH=4時Fe3+沉淀完全,而CM+還未開始沉淀B[CuS04?5比0晶體溶解后CM+會發(fā)生水解生成Cu(0H)2和H2so4,所以溶解時加入少量的稀硫酸可抑制CM+的水解,A項正確;因為氧化Fe2+時,溶液為強酸性,在強酸性條件下,不可能大量存在OH,B項錯誤;CM+對過氧化氫的分解具有催化作用,所以使部分過氧化氫損失,C項正確;因為該操作的目的是除去Fe3+且硫酸銅不損失,所以調(diào)節(jié)溶液的pH=4,應是Fe3+完全沉淀而CF+還未開始沉淀,D項正確。]6.用輝銅礦(主要成分為CsS,含少量Fe2O3、SiCh等雜質(zhì))制備難溶于水的堿式碳酸銅的流程如圖所示:戲渣IFe(OH),M11CO, 濾液n(1)下列措施是為了加快浸取速率,其中無法達到目的是 (填字母)。A.延長浸取時間B.將輝銅礦粉碎C.充分攪拌 D,適當增加硫酸濃度(2)濾渣I中的主要成分是MnCh、S、SiO2,請寫出“浸取”反應中生成S的離子方程工。*。(3)研究發(fā)現(xiàn),若先除鐵再浸取,浸取速率明顯變慢,可能的原因是.(4)“除鐵”的方法是通過調(diào)節(jié)溶液pH,使Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(0H)3,則加入的試劑A可以是(填化學式);“趕氨”時,最適宜的操作方法是。(5)''沉缽"(除MM+)過程中有關反應的離子方程式為。(6)濾液II經(jīng)蒸發(fā)結晶得到的鹽主要是(填化學式).解析(1)酸浸時,通過粉碎礦石或升高溫度或進行攪拌都可以提高浸取率,延長浸取時間并不能提高速率。(2)浸取時,在酸性條件下二氧化鎰氧化硫化亞銅得到硫沉淀、硫酸銅和硫酸鎰,其反應的離子方程式為:2MnO2+Cu2s+8H'=SI+2Cu2++2Mn2'+4H2O?(3)浸取時氧化鐵和稀硫酸反應生成硫酸鐵和水,若先除鐵再浸取,浸取速率明顯變慢,氧化鐵在浸取時其媒介作用,F(xiàn)e3+可催化Cu2s被MnO?氧化。(4)加入的試劑A應用于調(diào)節(jié)溶液的pH,促進鐵離子水解,但不能引入雜質(zhì),因最后要制備堿式碳酸銅,則可以加入CuO或Cu(OH”,因氨氣容易揮發(fā),加熱可以促進揮發(fā),則可以用加熱的方法。(5)沉鎰過程中,加入碳酸氫核和氨氣,生成碳酸鎰沉淀,離子方程式為:Mn2+HCO;+NH3=MnCOjI+NH;。(6)濾液主要是硫酸鍍?nèi)芤和ㄟ^蒸發(fā)濃縮,冷卻結晶,過濾洗滌得到(NH4”SO4晶體。答案(DA(2)MnO2+Cu2S+8H+=SI+2Cu2++2Mn2++4H2O(3)Fe,+可催化Cu2S被MnO2氧化(4)CuO或Cu(OH)2加熱(5)Mn2++HCO;+NH3=MnCO3I+NH;(6)(NH4)2SO4A創(chuàng)新性國和1疆B7.(2021?山東濰坊中學檢測)某課外興趣小組為探究某種鋁合金(合金元素Mg、Al)是否符合國家質(zhì)量標準(國家規(guī)定其中鋁含量不能低于78%),設計如圖裝置進行實驗。水準管S水準管S氣管(1)檢驗該裝置氣密性的方法是。(2)合金樣品固體M與氫氧化鈉溶液反應的離子方程式為o(3)傾斜左邊裝置使氫氧化鈉溶液(足量)與ag合金粉末充分反應,待反應停止后,讀取量氣管液面之前進行的操作是.進入量氣管氣體的體積為YmL(已折算成標準狀況),若量氣管最大量程為50mL,則固體M中鋁的質(zhì)量范圍為。此試驗所采用的氫氧化鈉溶液為0.1mol-L1,若要配制450mL氫氧化鈉溶液,稱量氫氧化鈉的操作是先,待天平平衡后,再 g祛碼,在左盤慢慢加入氫氧化鈉固體直至天平平衡。(4)若將裝置中的氫氧化鈉溶液替換為足量的鹽酸,則反應停止后量氣管內(nèi)氣體體積(填“>”"V“或“=")VmLo(5)若a=38mg,丫=44.8mL(標準狀況),該合金 (填“符合”或“不符合”)國家標準。解析(1)采用''壓強差法”檢驗裝置的氣密性:向水準管中注入水,向下移動水準管,靜置片刻,若水準管中液面與量氣管中液面維持一定的高度差,說明裝置的氣密性良好。(2)鋁合金中合金元素為Mg、Al,合金樣品中Al與NaOH溶液反應,離子方程式為2Al
+20H+2H2O=2A1O2+3H2t?(3)A1與NaOH溶液反應生成比并放出熱量,故讀取量氣管液面前要冷卻至室溫,上下移動水準管,使量氣管和水準管中液面相平。(4)合金中Mg、Al均能與鹽酸反應,且都產(chǎn)生H2,故量氣管內(nèi)氣體的體積大于YmL。(5)若a=38mg,V=44.8mL(標準狀況),則有n(H2)=2X103mol,結合反應可知,”(A1)4 _ 4=§X103mol,/n(Al)=gX103molX27g/mol=0.036g=36mg,從而可得該鋁合金中鋁的含量為毅里X100%比94.7%>78%,故符合國家標準。jomg答案(1)連接好裝置,向水準管中注水,向下移動水準管,靜置片刻。若水準管中液面與量氣管中液面維持一定的高度差,說明裝置氣密性良好(2)2Al+2OH_+2H2O=2A1O;+3H2t(3)冷卻至室溫,量氣管中與水準管中液面相平小于等于0.04g在托盤天平左盤上放置一個小燒杯,稱量小燒杯的質(zhì)量在托盤天平右盤上放置2(4)>(5)符合訓練(十六)金屬及其重要化合物的性質(zhì)探究⑨綜合性考查⑨綜合性考查:::::::::::::::(新教材鏈接)(人教必修第一冊?P72,5題改編)為了探究鐵及其化合物的氧化性和還原性,某同學設計了如下實驗方案,其中符合實驗要求且完全正確的是()選項實驗操作實驗現(xiàn)象離子方程式實驗結論A在氯化亞鐵溶液中滴加新制氯水淺綠色溶液變成棕黃色溶液2Fe24'+C12^=2Fe3++2CFFe2+具有還原性B在氯化亞鐵溶液中加入鋅片淺綠色溶液變成無色溶液Fe2++Zn=Fe+Zn2+Fe?+具有還原性C在氯化鐵溶液中加入鐵粉棕黃色溶液變成淺綠色溶液2Fe3++Fe=3Fe2+鐵單質(zhì)具有還原性D在氯化鐵溶液中加藍色溶液變成棕黃2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+Fe3+具有氧化性
入銅粉色溶液A[氯氣能夠?qū)e?+(淺綠色)氧化為Fe3+(棕黃色),A項正確;B項得到的結論應該是Fe?+具有氧化性;C項的結論應該是鐵單質(zhì)具有還原性,F(xiàn)e3+具氧化性;D項的實驗現(xiàn)象應該是銅粉逐漸溶解,溶液由棕黃色變?yōu)樗{色。](2021?四川成都七中檢測深同學欲利用圖裝置制取能較長時間存在的Fe(OH)2,其中實驗所用溶液現(xiàn)配現(xiàn)用且蒸儲水先加熱煮沸。下列分析正確的是()x(過員)鐵粉aNa<x(過員)鐵粉aNa<>11溶液A.X可以是稀硫酸或稀硝酸或稀鹽酸B.實驗開始時應先關閉止水夾a、打開b,再向燒瓶中加入XC.反應一段時間后可在燒瓶中觀察到白色沉淀D.反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞,則Fe(OH)2可較長時間存在D[HN03可氧化Fe生成Fe(NCh)3,A項錯誤;實驗開始時應先打開止水夾a、b,利用生成的氫氣將裝置內(nèi)的空氣排出,然后關閉a,B項錯誤;利用氫氣的壓強將FeCb排入錐形瓶中,NaOH與FeCb溶液反應生成Fe(OH)2,立即觀察到白色沉淀,C項錯誤;反應結束后若關閉b及分液漏斗活塞,裝置內(nèi)空氣及溶液中氧氣均已除去,則Fe(OH)2可較長時間存在,D項正確。](2020.山東德州三模)某化工廠制備凈水劑硫酸鐵鏤晶體[NH4Fe(SO02?6比0]的一種方案如下:硫酸亞鐵(硝酸鈣)溶液硫酸f鐵鉉晶體硫酸亞鐵(硝酸鈣)溶液硫酸f鐵鉉晶體ILS()t溶液試劑B(NH|)」S()i溶液下列說法不正確的是()A.濾渣A的主要成分是CaSChB.相同條件下,NH4Fe(SO4)2?6H2。凈水能力比FeCb強C.“合成”反應要控制溫度,溫度過高,產(chǎn)率會降低D.“系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、干燥等B[FeSO=溶液中含有Ca(NC>3)2,加入H2so4溶液,生成CaSCh,過濾得到的濾渣A主要是CaSCU,A項正確;NH:的存在抑制了Fe?+的水解,故硫酸鐵鐵的凈水能力比FeCb弱,B項錯誤;“合成”反應中,溫度過高,會促進Fe3+發(fā)生水解,生成硫酸鐵鐵的產(chǎn)率會下降,C項正確;硫酸鐵錠易溶于水,且溶解度隨溫度的升高而增大,可采用結晶法提純,故”系列操作”包括蒸發(fā)濃縮、降溫結晶、過濾、干燥等,D項正確。](2021?甘肅蘭州檢測)由硫鐵礦燒渣(主要成分:Fe3O4>FezCh和FeO)得到綠研(FeSO4?7H2O),再通過綠研制備鐵黃[FeO(OH)]的流程如下:酸溶FeS2 氨水/空氣燒渣一?一?溶液一?綠帆一?鐵黃
①②③④已知:FeS2和鐵黃均難溶于水。下列說法不正確的是( )A.步驟①,最好用硫酸來溶解燒渣B.步驟②,涉及的離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO「+16H+C.步驟③,將溶液加熱到有較多固體析出,再用余熱將液體蒸干,可得純凈綠帆D.步驟④,反應條件控制不當會使鐵黃中混有Fe(OH)3C[要制得綠磯,為了不引入其他雜質(zhì),步驟①最好選用硫酸來溶解燒渣,A項正確;加入FeS2后得到的溶液經(jīng)步驟③可得到綠磯,故步驟②中FeS2和Fe3+發(fā)生氧化還原反應,生成了FeSC>4,離子方程式為FeS2+14Fe3++8H2O=15Fe2++2SO「+16H+,B項正確;步驟③,由FeSCh溶液得到綠磯應蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶而不是蒸發(fā)結晶,C項錯誤;步驟④中若反應條件控制不當,則會使鐵黃中混有Fe(OH)3,D項正確。](2021?湖北武漢聯(lián)考)釘(Ru)是一種硬而脆呈淺灰色的多價稀有金屬,性質(zhì)很穩(wěn)定,且耐腐蝕性很強。實驗室用比還原RUO2來制備金屬釘?shù)难b置如圖所示。下列說法不正確的是()A.加熱試管前,應先收集氣體并點燃,通過爆鳴聲判斷氣體的純度B.洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液,用于除去HC1C.結束反應時,先停止加熱,再關閉活塞KD.啟普發(fā)生器也可以用于二氧化鐳與濃鹽酸反應制備氯氣D[可燃性氣體在點燃或加熱前必須驗純,故加熱試管前,應先收集氣體并點燃通過爆鳴聲判斷氣體的純度,以免發(fā)生爆炸,A項正確;洗氣瓶中盛裝的可能是NaOH溶液,用于除去氫氣中的HC1,避免制得的Ru含有雜質(zhì),B項正確;結束反應時,先停止加熱,再關閉活塞K,用氫氣冷卻Ru,以免生成的Ru在高溫時又被空氣中的氧氣氧化,C項正確;二氧化鎰與濃鹽酸反應制備氯氣需要加熱,而啟普發(fā)生器不能加熱,D項錯誤。]⑨創(chuàng)新性6.(2021?山東實驗中學檢測)FeCh是一種常用的還原劑。有關數(shù)據(jù)如下:C6H5cl(氯苯)C6H4chFeChFeCh溶解性不溶于水,易溶于苯不溶于C6H5C1、C6H4c12、苯,易吸水熔點/'C-4553——沸點/℃132173——查閱資料知:氯化鐵遇水劇烈水解。實驗室可以用如下方法來制備無水FeCh?按下圖裝置,在三頸燒瓶中放入ag無水氯化鐵和過量的氯苯,控制反應溫度在128?139℃加熱3h,冷卻,分離提純得到粗產(chǎn)品。反應的化學方程式為2FeCb+C6H5cl=2FeCL+C6H4CI2+HCLFeCl、和GH’ClA C請回答下列問題:(1)儀器B的名稱是^,盛裝的試劑是。(2)球形冷凝管的作用是 (3)反應后通入N2的目的是=(4)上圖虛線框內(nèi)應選擇的安全瓶(盛有蒸儲水)是。(5)用xmol-L-1NaOH溶液滴定安全瓶中鹽酸,消耗ymLNaOH溶液,則氯化鐵轉(zhuǎn)化率為 (列出計算式)。(6)冷卻實驗裝置,三頸燒瓶內(nèi)物質(zhì)經(jīng)過過濾、洗滌、干燥后,得到粗產(chǎn)品,則回收濾液中C6H5cl的方案是o(7)已知25℃時,Ksp[Fe(OH)3]=4.0X10-38,此溫度下若在實驗室中配制5moi1一1100mLFeCb溶液,為使配制過程中不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則至少需要加入mL1mol1]的鹽酸(總體積忽略加入鹽酸的體積)。解析(1)根據(jù)儀器的結構特點可判斷B為球形干燥管。干燥HC1氣體所選干燥劑一般是無水CaCb、P2O5、硅膠等。(2)冷凝管在此實驗中的作用是冷凝回流、導氣。(3)反應后通入N2的目的是將HC1氣體吹入C裝置中,使其被充分吸收,減少實驗誤差。(4)吸收HC1氣體,應短進長出,故選c。(5)通過滴定實驗可得反應生成的HC1的物質(zhì)的量為xyXIO、mol,由反應的化學方程式2FeC13+C6H5Cl=2FeCh+C6H4C12+HCl可知消耗的氯化鐵的質(zhì)量為盯X10-3molX2X162.5g?mol 則其轉(zhuǎn)化率為° - 6 X100%o(6)根據(jù)題目中的表格數(shù)據(jù)可知,C6H4。2的沸點為173℃,C6H5cl的沸點為132℃,回收C6H402中C6H5。的措施是蒸僮,并且控制溫度為132℃0(7)若不出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,則8Fe3+)?/(OH)WKsp[Fe(OH)3],代入有關數(shù)據(jù)后可求出c(OH")<2X10",3mol?L-1,c(H+)^0.05mol-L-1,故至少要加入5.0mL1molir的鹽酸。答案(1)球形干燥管無水CaCb(寫“P2O5、硅膠”均可)(2)冷凝回流、導氣(3)將HC1氣體吹入C裝置中,使其被充分吸收(4)cxyXIO_3molX2X162.5g?mol"1(S)-2 - 6 X100%ag(6)蒸饋濾液,并收集132℃館分(7)5.0(2021?湖南衡陽檢測)實驗室用下圖裝置測定FeO和FezCh固體混合物中FezCh的質(zhì)量,D裝置的硬質(zhì)雙通玻璃管中的固體物質(zhì)是FeO和FezCh的混合物。(1)為了安全,在點燃D處的酒精燈之前,在b處必須。(2)裝置B的作用是,裝置C中盛裝的液體是.(3)若為FeO和FezCh物質(zhì)的量之比1:1的固體混合物,反應完全后,U型管的質(zhì)量增加7.2g,則混合物中Fe2O3的質(zhì)量為o(4)U型管E右邊連接干燥管F的目的是,若無干燥管F,測得FezCh的質(zhì)量將(填“偏大”“偏小”或“無影響”)o解析(1)根據(jù)實驗裝置可確定,裝置A為制取比的裝置,裝置D為還原裝置,加熱前需要確定H2在裝置中的純度,若在爆炸范圍內(nèi),加熱會發(fā)生爆炸,在加熱前需要收集氣體進行驗純操作。(2)鹽酸具有揮發(fā)性,制取的氣體中會混有HC1氣體,裝置B的作用為除去HC1氣體;由于需要通過測定水的含量來確定氧化鐵含量,則裝置C需要除去水蒸氣,則用濃硫酸干燥氫氣。(3)U型管的作用為吸收水,增加的質(zhì)量則為水的質(zhì)量,7.2g水為0.4mol,FeO和FezCh物質(zhì)的量之比1:1的固體混合物,根據(jù)氧原子守恒可知FezCh的物質(zhì)的量為O.lmol,質(zhì)量為16g。(4)由于空氣中還含有水蒸氣,則干燥管F的作用為防止空氣中的水蒸氣進入裝置E。若無干燥管F,則導致水的含量偏大,從而導致氧化鐵的含量偏大。答案⑴驗純⑵除HC1濃H2s0』(3)16g(4)防止空氣中水蒸氣進入偏大(2021?遼寧鞍山檢測)氯化鐵可用作金屬蝕刻、有機合成的催化劑,研究其制備及性質(zhì)是一個重要的課題。彈貨夾彈貨夾2——,T H彈簧夾3后續(xù)找 7置省略——NaOH溶液丙(1)氯化鐵晶體的制備:①實驗過程中裝置乙發(fā)生反應的離子方程式有、,儀器丙的作用為。②為順利達成實驗目的,上述裝置中彈簧夾打開和關閉的順序為?③反應結束后,將乙中溶液邊加入,邊進行加熱濃縮、冷卻結晶、過濾、洗滌、干燥即得到產(chǎn)品。(2)氯化鐵的性質(zhì)探究:某興趣小組將飽和FeCb溶液進行加熱蒸發(fā)、蒸干灼燒,在試管底部沒有得到預期的紅棕色固體。為進一步探究該固體的成分設計了如下實驗。(查閱文獻知:①FeCb溶液濃度越大,水解程度越小②氯化鐵的熔點為306℃、沸點為315°C,易升華,氣態(tài)FeCb會分解成FeCL和Cl2③FeCk熔點為670℃)操作步驟實驗現(xiàn)象解釋原因打開K,充入氮氣D中有氣泡產(chǎn)生①充入N2的原因關閉K,加熱至600℃,充分灼燒固體B中出現(xiàn)棕黃色固體②產(chǎn)生現(xiàn)象的原因?qū)嶒灲Y束,振蕩C靜置③ ④2FeCb 2FeCh+C12t(用相關的方程式說明)⑤結合以上實驗和文獻資料,該未知固體可以確定的成分有 O解析(1)①裝置甲制取氯氣,裝置乙發(fā)生Fe+2H'=Fe2++H2t,利用氯氣的強氧化性,把Fe2+氧化成Fe3+,離子反應方程式為:2Fe2++Cb=2Fe3++2Cr;氯氣有毒,作為尾氣必須除去,除去氯氣常用氫氧化鈉溶液,因此丙裝置中盛放NaOH溶液的作用是除去多余尾氣;②為了實驗順利進行,鐵和鹽酸先充分反應,待鐵全部溶解后,再通入氯氣,因此操作是:關閉彈簧夾1和3,打開彈簧夾2,待鐵粉完全溶解后,打開彈簧夾1和3,關閉彈簧夾2;③Fe3+易水解,為抑制水解,邊加入濃鹽酸,邊進行加熱濃縮、冷卻結晶、過濾。(2)①充入氮氣的目的是排除裝置中的空氣,防止干擾實驗;②棕黃色固體是FeCb,根據(jù)信息,F(xiàn)eCb易升華,A中FeC13由固體
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