铁是广泛应用的金属。
(1)铁元素在周期表中的位置是 ,工业上通常采用高炉炼铁的方法制得单质铁,请写出用赤铁矿与CO反应炼铁的化学方程式 。
(2)请补充完成实验室制备Fe(OH)3胶体的操作步骤:
①取25ml蒸馏水加热至沸腾
②
③继续煮沸至
④停止加热。
(3)几种离子生成氢氧化物沉淀的pH如下表(已知Fe(OH)2呈絮状,不易从溶液中除去)
注:开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算现有某溶液含有Fe2+、Fe3+、Zn2+、SO42-,要使溶液中的Fe2+和Fe3+完全沉淀,需往溶液中先加入H2O2,作用是 ,然后再加入NH4HCO3调节pH至 ,NH4HCO3中起调节pH作用的离子是 (填离子符号)
①设计实验探究铁钉和钢钉在碱性溶液中遇到高锰酸钾时是否能发生电化学腐蚀。实验如下
①完成下列表格
②实验2比实验1能够较快看到以上现象的原因是 。
常温下,以MnO2为原料制得的MnCl2溶液中常含有Cu2+、Pb2+、Cd2+等,通过添加过量的难溶电解质MnS,可使这些金属离子形成硫化物沉淀并过滤除去,下列说法正确的是
A.过滤后的溶液中一定没有S2- |
B.MnS难溶于水,可溶于MnCl2溶液中 |
C.常温时,CuS、PbS、CdS比MnS更难溶 |
D.加入MnS后生成CuS的离子方程式是Cu2+ + S2- = CuS↓ |
A、B、C、D分别为(NH4)2SO4、Ba(OH)2、AlCl3、Na2CO3 4种物质中的1种,现进行如下实验:
①实验测得A溶液和D溶液显碱性,B溶液和C溶液显酸性;
②A溶液和D溶液混合可生成沉淀甲
③足量A溶液与B溶液混合共热可生成沉淀乙和刺激性气味气体;
请回答:
(1)B的化学式为________;沉淀甲的化学式为________。
(2)足量A溶液与B溶液混合共热生成沉淀乙和刺激性气味气体的离子方程式为 。
(3)加热蒸干C溶液并灼烧,最后所得固体为________(填化学式)。
(4)D溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 。
(5)已知25℃时沉淀甲的Ksp=5.1×10-9 mol2·L-2,沉淀乙的Ksp=1.1×10-10 mol2·L-2。将沉淀甲加入到B溶液中,沉淀甲会转化为沉淀乙。写出该转化反应的离子方程式: 。
常温下,Ksp(CaCO3)=4.96×10-9,Ksp(MgCO3)=6.82×10-6。含有MgCO3沉淀的MgCl2溶液中,已知c(Mg2+)="0.2" mol/L。如果加入等体积的CaCl2溶液,若要产生CaCO3沉淀,加入CaCl2溶液的物质的量浓度最小约为
A.7.27×10-5mol/L | B.1.45×10-4mol/L |
C.2.9×10-4mol/L | D.5.8×10-4mol/L |
下列说法正确的是
A.不溶于水的物质的溶解度为0 |
B.H+与OH—在水溶液中混合时,反应的活化能几乎为0 |
C.对已达平衡的可逆反应,v(正)=v(逆)=0 |
D.常温下,1mol/L的CH3COOH溶液,pH=0 |
下列实验操作与预期实验目的或所得实验结论一致的是
选项 |
实验操作 |
实验目的或结论 |
A |
某钾盐溶于盐酸,产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 |
说明该钾盐是K2CO3 |
B |
向含有少量FeCl3的MgCl2溶液中加入足量Mg(OH)2粉末,搅拌一段时间后过滤 |
除去MgCl2溶液中少量FeCl3 |
C |
常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸,有气泡产生 |
说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) |
D |
C2H5OH与浓硫酸170 ℃共热,制得的气体通入酸性KMnO4溶液 |
检验制得气体是否为乙烯 |
下列说法正确的是( )
A.有人利用ZrO2作为固体电解质(允许O2-通过)制造出了常温下的甲醇一空气燃料电池。当原电池中有0.5 mol甲醇消耗时,则负极消耗O2—的物质的量为1.5mol |
B.标准状况下VL氨气溶解在1L水中(水的密度近似为1g/ml),所得溶液的密度为g/ml,质量分数为ω,物质浓度为c mol/L,则ρ=(17V+22400)/(22.4+22.4V)g/ml |
C.已知常温下,氢氧化镁的溶度积常数为a,则氢氧化镁悬浊液中C(OH-)=mol/L |
D.将11.2g的Mg和Cu混合物完全溶解于足量的硝酸中,收集反应产生的x气体。 再向所得溶液中加入适量的NaOH溶液,产生21.4g沉淀。根据题意推断气体x的成分可能是0.2mol NO2和0.1mol N2O4 |
已知:pAg=-lg{c(Ag+)},KspAgCl=1×10-12如图是向10mLAgNO3溶液中逐渐加入0.1 mol/L的NaCl溶液时,溶液的pAg随着加入NaCl溶液的体积(单位mL)变化的图象(实线)。根据图象所得下列结论正确的是( )
(提示:KspAgCl>KspAgI)
A.原AgNO3溶液的物质的量浓度为0.1 mol·L-1 |
B.图中x点的坐标为(10,6 ) |
C.图中x点表示溶液中Ag+与Cl— 浓度相同 |
D.把0.1 mol·L-1的NaCl换成0.1 mol·L-1NaI则图象在终点后变为虚线部分 |
某混合液中含有等物质的量的CuSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3。已知下表数据:
物质(25℃) |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Ksp |
2.2×10-20 |
8.0×10-16 |
4.0×10-38 |
完全沉淀时的pH |
≥6.4 |
≥9.6 |
3~4 |
下列叙述正确的是
A.混合溶液中:c(SO42-):[ c(Cu2+) +c(Fe3+) +c(Fe2+)]=5:4
B.若向混合溶液中加入铁粉,不可能观察到红色固体析出
C.若向混合溶液中加入足量氯水,调节pH到3~4后过滤,得到纯净的CuSO4溶液
D.若向混合溶液中逐滴加入烧碱溶液,首先生成Fe(OH)3沉淀
将含镁、钾的盐湖水蒸发,最后得到的产物中含光卤石(xKCl·yMgCl2·zH2O)。它在空气中极易潮解,易溶于水,是制造钾肥和提取金属镁的重要原料,其组成可通过下列实验测定。
①准确称取5.550 g样品溶于水,配成100 mL溶液。
②将溶液分成二等份,在一份中加入足量的NaOH溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体0.580 g。
③在另一份溶液中加入足量的硝酸酸化的AgNO3溶液至沉淀完全,过滤、洗涤、干燥至恒重,得到白色固体4.305 g。
(1)步骤②中检验白色固体已洗净的方法是 。
(2)已知某温度下Mg(OH)2的Ksp = 6.4×10-12,当溶液中c(Mg2+)≤1.0×10-5 mol·L-1可视为沉淀完全,则应保持溶液的OH-的浓度≥ mol·L-1。
(3)通过计算确定样品的组成(写出计算过程)。
铜在工农业生产中有着广泛的用途。
(1)配制CuSO4溶液时需加入少量稀H2SO4,其原因是 (只写离子方程式)。
(2)某同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。
①图甲是根据反应Fe+CuSO4=Cu+FeSO4设计成铁铜原电池,请图甲中的横线上完成标注。
②图乙中,I是甲烷燃料电池的示意图,该同学想在II中实现铁上镀铜,则应在a处通入 (填“CH4”或“O2”),b处电极上发生的电极反应式为 ==4OH-;
若把II中电极均换为惰性电极,电解液换为含有0.1molNaCl溶液400mL,当阳极产生的气体为448mL(标准状况下)时,溶液的pH= (假设溶液体积变化忽略不计)。
(3)电池生产工业废水中常含有毒的Cu2+等重金属离子,常用FeS等难溶物质作为沉淀剂除去[室温下Ksp(FeS)=6.3×10-18mol2·L-2,Ksp(CuS)=1.3×10-36mol2·L-2]。请结合离子方程式说明上述除杂的原理:当把FeS加入工业废水中后, 直至FeS全部转化为CuS沉淀,从而除去溶液中Cu2+。
亚硝酸(HNO2)是一种与醋酸酸性相当的弱酸,很不稳定,通常在室温下立即分解。
(1)在酸性条件下,当NaNO2与KI按物质的量1:1恰好完全反应,且I-被氧化为I2时,产物中含氮的物质为__________(填化学式)。
(2)要得到稳定的HNO2溶液,可以往冷冻的浓NaNO2溶液中加入或通入某种物质,下列物质不适合使用是_________(填序号)。
A.稀硫酸 | B.二氧化碳 | C.二氧化硫 | D.磷酸 |
(3)工业废水中的NO2-可用铝粉除去.已知此反应体系中包含Al、NaAlO2、NaNO2、NaOH、NH3、H2O六种物质.将氧化剂和还原剂的化学式及其配平后的系数填入下列横线上:_______+ _______
上述反应后废水的pH值将________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(4)向20mL 0.01mol·L-1的NaNO2溶液中加入10mL 0.01 mol·L-1的AgNO3溶液,一段时间后,溶液中的c(Ag+)=________________________________。(已知:KSP(AgNO2)=2×10-8 mol2·L-2)
硫酸镁在医疗上具有镇静、抗挛等功效。以菱镁矿(主要成分是MgCO3)为主要原料制备硫酸镁的方法如下:
(1)步骤②中发生反应的离子方程式为 。
(2)步骤④中调节pH=6.0~6.5的目的是 。
(3)步骤⑤的操作为
(4)已知酸碱指示剂百里酚蓝变色的pH范围如表所示:
pH |
< 8.0 |
8.0 ~ 9.6 |
> 9.6 |
颜色 |
黄色 |
绿色 |
蓝色 |
25℃时,向Mg(OH)2的饱和溶液中滴加2滴百里酚蓝指示剂,溶液所呈现的颜色
为 [25℃时,Ksp[Mg(OH)2] =5.6×10-12]。
下列有关说法正确的是
A.用pH均为2的盐酸和醋酸分别中和等物质的量的NaOH,消耗盐酸的体积更大 |
B.合成氨反应需使用催化剂,说明催化剂可以促进该平衡向生成氨的方向移动 |
C.一定温度下,反应2Mg(s)+CO2(g)=2MgO(s)+C(s)能自发进行,则该反应△H<0 |
D.常温下,向饱和Na2CO3溶液中加少量BaSO4粉末,过滤,向洗净的沉淀中加稀盐酸有气泡产生,说明常温下Ksp(BaCO3)<Ksp(BaSO4) |