高中化学

为了保护坏境,充分利用资源,某研究小组通过如下简化流程,将工业制硫酸的硫铁矿烧渣(Fe主要以Fe2O3存在)转变成重要的化工原料FeSO4(反应条件略).

活化硫铁矿还原Fe3+的主要反应为:FeS2+7Fe2(S043+8H2O=15FeSO4+8H2SO4,不考虑其它反应,请回答下列问题:
(1)第Ⅰ步H2SO4与Fe2O3反应的离子方程式是                     
(2)检验第Ⅱ步中Fe3+是否完全被还原,应选择           (填字母编号).
A.KMnO4溶液   B.KCl溶液   C.KSCN 溶液
(3)第Ⅲ步加FeCO3调溶液pH到5.8左右,然后在第Ⅳ步通入空气使溶液pH到5.2,此时Fe2+不沉淀,滤液中铝、硅杂质被除尽,通入空气引起溶液pH降低的原因是               
(4)FeSO4可转化为FeCO3,FeCO3在空气中加热反应可制得铁系氧化物材料.
已知25℃,101kPa时:
4Fe(s)+3O2(g)═2Fe2O3(s)△H=﹣1648kJ/mol
C(s)+O2(g)═CO2(g)△H=﹣393kJ/mol
2Fe(s)+2C(s)+3O2(g)═2FeCO3(s)△H=﹣1480kJ/mol
FeCO3在空气中加热反应生成Fe2O3的热化学方程式是                      
(5)FeSO4在一定条件下可制得FeS2(二硫化亚铁)纳米材料,该材料可用于制造高容量锂电池,电池放电时的总反应为4Li+FeS2=Fe+2Li2S,正极反应式是                         
(6)假如烧渣中的铁全部视为Fe2O3,其含量为50%,将a kg质量分数为b%的硫酸加入到c kg烧渣中浸取,铁的浸取率为96%,其它杂质浸出消耗的硫酸以及调pH后溶液呈微酸性,所残留的硫酸忽略不计,按上述流程,第Ⅲ步应加入FeCO3          kg.

  • 更新:2020-03-19
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某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究.
(1)提出假设
①该反应的气体产物是CO2
②该反应的气体产物是CO.
③该反应的气体产物是                     
(2)设计方案
如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比.

(3)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应.实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气.请写出该反应的离子方程式:                 
(4)实验步骤
①按图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气.冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g.
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为               
(5)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:                     
(6)实验优化 学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善.
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是     
②从环境保护的角度,请你再提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:     

  • 更新:2020-03-19
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工业上将纯净干燥的氯气通入到0.5 mol·L-1 NaOH溶液中得到漂白水。

某同学想在实验室探究Cl2性质并模拟制备漂白水,上图是部分实验装置。已知KMnO4与浓盐酸反应可以制取Cl2。(注:装置D中布条为红色)
(1)配平KMnO4与盐酸反应的化学方程式:
      KMnO4+      HCl(浓)  =        KCl +      MnCl2+      Cl2↑+      H2O
(2)如果反应中转移0.5mol电子,则生成Cl2的物质的量为_______________。
(3)浓硫酸的作用是            
(4)实验时装置D中的现象是                 
(5)装置E中发生化学反应的离子方程式为                 
(6)配制500 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1 NaOH溶液时,主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和           ,需称量的NaOH的质量是         

  • 更新:2020-03-19
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下列叙述I和II均正确并有因果关系的是

选项
叙述I
叙述II
A
KNO3的溶解度大
用重结晶法除去KNO3中混有的NaCl
B
BaSO4难溶于酸
用盐酸和BaCl2溶液检验SO42-
C
NH3能使酚酞溶液变红
NH3可用于设计喷泉实验
D
Ca(OH)2能制成澄清石灰水
可配制2.0 mol∙L-1的Ca(OH)2溶液

 

  • 更新:2020-03-19
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某化学实验小组的同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置。

(1)小组同学在实验时,当打开A的分液漏斗的下面活塞后,发现漏斗内的液体未流下,其原因可能是                  
(2)配平装置E中反应的化学化学方程式:
      MnO2 +        HCl(浓)       MnCl2 +         +        
(3)A、E均开始反应,当观察到B、D中的品红溶液均已褪色时,停止反应通气。取下B、D两个试管,分别加热,出现的现象是               
(4)当小组同学将SO2和Cl2按体积比1:1,同时通入到品红溶液时,观察到品红溶液几乎没有出现褪色现象,分析其原因可能是(用化学用语表示)                  

  • 更新:2020-03-19
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为研究A的组成与结构,某同学进行了如下实验:

实 验 步 骤
 实 验 结 论
(1)将9.0 g A在足量纯O2中充分燃烧,并使其产物依次缓缓通过足量的浓硫酸和碱石灰,发现两者分别增重5.4 g和13.2 g。
 
(1)A的实验式为         
(2)通过质谱法测得其相对分子质量为90。
(2)A的分子式为         
(3)另取9.0 g A,跟足量的NaHCO3粉末反应,生成2.24 L CO2(标准状况),若与足量金属钠反应则生成2.24 L H2(标准状况)。
(3)A中含有的官能团名称为      
(4)A的核磁共振氢谱有四组吸收峰,其峰面积之比为2︰2︰1︰1。
(4)综上所述,A的结构简式为      
(5)写出A与NaHCO3反应的化学方程式     

 

  • 更新:2020-03-19
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O3氧化海水中的I是大气中碘的主要来源,将O3通入稀硫酸酸化的NaI溶液中进行模拟研究。
(1)为探究外界条件对I2生成速率的影响,做了如下三组实验,填写表中的空白处。

编号
实验目的
反应物
反应前溶液的pH
温度
1
对照组
O3+NaI+H2SO4
5.2
25℃
2
①__________
O3+NaI+H2SO4+FeCl2
5.2
②_____
3
探究温度对反应速率的影响
O3+NaI+H2SO4
③_______
5℃

(2)为测定生成I2的量,用移液管取20.00mL反应后溶液于锥形瓶中,用 c mol·L-1
的Na2S2O3标准液滴定,消耗V mLNa2S2O3溶液。
已知:①H2S2O3是一种弱酸;②2Na2S2O3+ I2= Na2S4O6+2NaI
①该滴定实验中除烧杯、锥形瓶外,还需要的玻璃仪器是_____________;
②该实验中可选用                (填物质名称)作指示剂;
③反应后溶液中碘的含量为_________g·L-1;(用字母表示)
④甲同学认为在滴定前应微热溶液,以排除溶液中溶解的O3和O2,不然会使滴定结果偏___________(填“低”或“高”)。

  • 更新:2020-03-19
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某化学研究性学习小组对电解质溶液作出如下的归纳总结(均在常温下),其中正确的是(  )
①常温下,pH=1的强酸溶液,加水稀释后,溶液中离子浓度一定降低
②pH=2的盐酸和pH=1的盐酸,c(H+)之比为2:1
③pH相等的四种溶液:a.CH3COONa、b.C6H5ONa、c.NaHCO3、d.NaOH。其溶液物质的量浓度由小到大的顺序为d、b、c、a
④NH4HSO4溶液中滴加NaOH溶液至溶液pH=7,则c(Na+)=2c(SO42-)
⑤已知醋酸电离平衡常数为Ka;醋酸根水解平衡常数为Kh;水的离子积为Kw;则三者关系为Ka·Kh=Kw
⑥甲、乙两溶液都是强电解质,已知甲溶液的pH是乙溶液pH的两倍,则甲、乙两溶液等体积混合,混合液pH可能等于7

A.③④⑥ B.③⑤⑥ C.④⑤⑥ D.①②④
  • 更新:2020-03-19
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硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na2S2O3·5H2O的装置和部分操作步骤如下。

I.打开Kl,并闭K2,向圆底烧瓶中加人足量浓硫酸,加热。
II.C中的混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
①I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是:_______________。
②II中“停止C中的反应”的操作是_______________。
③IV中将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。Na2S2O3·5H2O的溶解度随温度升高显著增大,所得产品通过___________方法提纯。
④装置B的作用是_______________。
(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol·L-1I2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。

编号
1
2
3
4
溶液的体积/mL
10.00
10.00
10.00
10.00
消耗I2标准溶液的体积/mL
19.99
19.98
17.13
20.03

①判断达到滴定终点的现象是________________。
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是________(Na2S2O3·5H2O的式量为248,计算结果保留1位小数)。

  • 更新:2020-03-19
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在探究FeCl3溶液的实验中,下列根据实验现象得出的结论不正确的是

A.向溶液中加入KSCN溶液,溶液变血红色,证明溶液中含有Fe3+
B.向溶液中加入NaHCO3固体,有气泡产生,说明溶液中含有H+
C.当一束光通过溶液时从侧面发现一道光束,说明Fe3+水解产生胶体
D.向溶液中加入金属锌,锌逐渐溶解溶液出现红褐色浑浊,说明铁被置换出来
  • 更新:2020-03-19
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有一瓶Na2SO3溶液,由于它可能部分被氧化,某同学进行如下实验:取少量溶液,滴入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,再加入足量稀硝酸,充分振荡后,仍有白色沉淀。
对此实验下述结论正确的是 

A.Na2SO3已部分被空气中的氧气氧化
B.加入Ba(NO3)2溶液后,生成的沉淀中一定含有BaSO4
C.此实验不能确定Na2SO3是否部分被氧化
D.加硝酸后的不溶沉淀一定是BaSO3
  • 更新:2020-03-18
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下列实验装置是探究铜丝与过量浓硫酸的反应,下列叙述不正确的是

A.装置①能控制反应的发生和结束
B.若将反应后②的试管取下,在通风橱中加热,会产生刺激性气味的气体,溶液呈红色
C.③中石蕊溶液变红色
D.为确认CuSO4生成,向①中加水,观察溶液颜色
  • 更新:2020-03-18
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下表中是各组反应的反应物和温度,反应刚开始时,放出H2速率最快的是(  )

编号    金属(粉末状)      酸的浓度及体积         反应温度
(mol)                                       (℃)
  A         Mg,0.1           6 mol·L-1硝酸10mL            80
B         Mg,0.1           3 mol·L-1盐酸10mL            60
C         Fe,0.1            3 mol·L-1L 盐酸10mL           60
D         Mg,0.1           3 mol·L-1硫酸10mL            60
  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

某学生在实验室测定一未知浓度的稀盐酸,已知在25ml氢氧化钠标准溶液中逐滴加入0.2mol/L醋酸溶液的PH变化曲线如图所示:

(1)该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为        mol.L—1
(2)在B点,a     12.5ml(填“>”、“<”或“="”" )。
(3)配制100 mL NaOH标准溶液所需仪器除托盘天平、玻璃棒、胶头滴管外,还需要                 
(4)用          量取20.00 mL待测稀盐酸溶液放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞作指示剂,用NaOH标准溶液进行滴定。为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取稀盐酸体积均为20.00 mL,三次实验结果记录如下:

实验次数
第一次
第二次
第三次
消耗NaOH溶液体积/mL
19.00
23.00
23.02

该盐酸的浓度约为___________________ (保留两位有效数字)。
滴定达到终点的标志是                                             

  • 更新:2020-03-18
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  • 难度:未知

某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸(夹持和加热仪器均已略去)。实验中可供使用的药品有:Na2CO3、NaHCO3、NH4HCO3、Na2O2、NaOH溶液和水。

请回答下列问题:
(1)装置A中发生的化学反应方程式是                               
(2)撤去装置D中的加热装置后,铂丝仍然保持红热,这是因为D中发生的化学反应是一个         (填“放热”或“吸热”)反应。
(3)装置F中盛放的是                  溶液,其作用是                                          
(4)实验过程中,要使NH4HCO3充分转化为HNO3,还要在装置D中通入过量的氧气。甲同学提议在C处连接一个制取氧气的装置,乙同学认为可直接在A中再加入上述提供药品中的一种物质,这种药品的化学式是                 

  • 更新:2020-03-18
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高中化学探究石蜡油分解制乙烯及乙烯的化学性质试题