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(10分)某化学兴趣小组利用某废弃的氧化铜锌矿制取活性ZnO实验流程如下:

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请回答下列问题:

(1)加入铁粉后发生反应的离子方程式为________________________________               _。

(2)甲、乙两同学选用下列仪器,采用不同的方法制取氨气。

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甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵,则应选用装置_______(填写装置代号),生成氨气的化学方程式为_______________________________________;

乙同学选用了装置B,则使用的两种药品的名称为______________      _。

(3)H2O2的作用是____________________________________________________。

(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____________。

(5)已知溶液a中含有CO2- 3、SO2- 4两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为_____________________________                                         

 

(1)Fe+2H+=Fe2++H2↑ (1分) Fe+Cu2+=Fe2++Cu (1分) (2)①A (1分) 2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2 ( 2分) ②浓氨水和生石灰(或碱石灰、氢氧化钠固体) (1分) (3)将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+ (1分) (4)3∶2 (1分) (5)取少量a溶液置于试管中,滴加足量BaCl2(或者Ba(NO)3)溶液,过滤,向所得沉淀中加入 过量的稀盐酸(或者稀硝酸),沉淀部分溶解,则a溶液中含有CO32-和SO42-。 (2分) 【解析】 试题分析:(1)氧化铜锌矿与稀硫酸发生反应变为可溶性的ZnSO4、CuSO4;难溶性的物质过滤除去;然后向滤液中加入Fe,发生反应:Fe+Cu2+=Fe2++Cu; Fe+2H+=Fe2++H2↑;过滤,用稀硫酸溶解滤渣,发生反应:Fe+2H+=Fe2++H2↑;Cu不能发生反应,过滤得到海绵状Cu,把滤液与与前边的合并,向其中加入H2O2,把Fe2+氧化为Fe3+,然后向溶液中通入氨气,调整溶液的pH至左右形成Fe(OH)3沉淀而过滤除去;(2)①甲同学使用的药品是熟石灰与氯化铵来制取氨气,用固体与固体混合加热制取气体,应该选择装置A;生成氨气的化学方程式是2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2;②乙同学选用了装置B,应该是液体与固体不加热制取气体,则使用的两种药品的名称为浓氨水和生石灰(或碱石灰、氢氧化钠固体);(3)H2O2的作用是作氧化剂,将溶液中的Fe2+氧化成Fe3+;向滤液中加入NH4HCO3并通入氨气,就会形成Zn2(OH)2CO3沉淀,把沉淀过滤出来,然后洗涤、焙烧就得到ZnO。(4)除铁过程中得到的Fe(OH)3可用KClO溶液在碱性环境将其氧化得到一种高效的多功能水处理剂(K2FeO4),根据在氧化还原反应中电子转移数目相等可知2n(KClO)=3n(Fe(OH)3),所以该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为n(KClO):n(Fe(OH)3)=3:2;(5)已知溶液a中含有CO2- 3、SO2- 4两种酸根阴离子,若只允许取用一次样品,检验这种离子存在的实验操作过程为取少量a溶液置于试管中,滴加足量BaCl2(或者Ba(NO)3)溶液,过滤,向所得沉淀中加入过量的稀盐酸(或者稀硝酸),沉淀部分溶解,则a溶液中含有CO32-和SO42-。 考点:考查氧化铜锌矿制取活性ZnO的反应原理、操作方法、氨气的制取方法、仪器的选择使用、试剂的选择、氧化还原反应中电子转移、CO32-和SO42-的检验方法的知识。  
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(10分)中学常见的某反应的化学方程式为A+B→C+D+H2O(未配平,反应条件略去)。

请回答下列有关问题。

(1)若A是铁,B是稀硝酸(过量),且A可溶于C溶液中。则A与C反应的离子方程式为___________。

(2)若C、D均为气体,且都能使澄清石灰水变浑浊,某探究性学习小组利用下图中所列装置设计实验,证明上述反应中有C、D生成。

 

则B瓶溶液的作用是________   _,装置D中所盛溶液是_______      _,若要验证另一产物水的存在,需使用的药品为_______    __,该装置在整套装置中的位置是_________     _。

(3)若C是无色有刺激性气味的气体,其水溶液呈弱碱性。写出C发生催化氧化反应的化学方程式_______________________________________________________。

(4)若D为氯碱工业的主要原料,C是造成温室效应的主要气体之一,则上述的反应的化学方程式为______________________________。

 

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(12分)A、B、C、D是原子序数依次增大的短周期主族元素,A、C在元素周期表中的相对位置如图,A元素最外层与次外层上的电子数之差为3,B为地壳中含最最多的金属元素。

(1)D离子结构示意图为_____________。

(2)将C的低价态氧化物甲通入到D单质的水溶液会使之褪色,写出该反应的离子方程  _______________

(3)A的最高价氧化物对应的水化物是乙,现将过量Cu加入到100 mL 8.0 mol/L乙的浓溶液中,充分   反应,共收集到6.72L(标准状况)气体,则该气体的成分是_________,还原剂失电子数为_________________。

(4)将两份足量的B单质分别加入到等体积等浓度的盐酸和NaOH溶液中,充分反应生成气体的体积比为_________,若将反应后所得的溶液混合,会生成白色沉淀,发生反应的离子方程式为_________________;B单质表面的氧化膜可用NaOH溶液除去,写出该反应的化学方程式____________________     _。

 

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CCuO在一定温度下反应产物有CuCu2OCOCO2。若将2.00 g C跟16.0 g CuO混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水,反应一段时间后共收集到1.12 L气体(标准状况),生成沉淀的质量为5.00 g。下列说法错误的是(   

A.反应后的固体混合物中Cu的质量为12.8 g  

B.反应后的固体混合物中还含有碳

C.反应后的固体混合物总质量为13.6 g         

D.反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05mol

 

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水溶液X中只可能溶有K、Mg2+、Al3+、AlO2、SiO2- 3、SO2- 3、CO2- 3、SO2- 4中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验:

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下列判断错误的是(    

A.气体甲可能是混合物                

B.沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C.白色沉淀乙的主要成分是氢氧化铝

D.K、AlO2和SiO2- 3一定存在于溶液X中

 

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下列表述或化学用语书写正确的是(     )

向Ba(OH)2溶液中滴加NaHSO4溶液至混合溶液恰好为中性:

Ba2++OH+H+SO2- 4=BaSO4↓+H2O

稀硫酸中加入铁粉:2Fe+6H=2Fe3++3H2

C.FeSO4溶液与稀硫酸、双氧水混合:2Fe2++H2O2+2H=2Fe3++2H2O

D.金属铝与氧化镁发生铝热反应:2Al+3MgO  高温  3Mg+Al2O3

 

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