(10分)铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题。
(1)生铁中含有一种铁碳化合物X(Fe3C)。X在足量的空气中高温煅烧,生成有磁性的固体Y,将Y溶于过量盐酸后溶液中大量存在的阳离子是______________;Y与过量浓硝酸反应后溶液中含有的盐的化学式为________________________________________________________________。
(2)某溶液中有Mg2+、Fe2+、Al3+、Cu2+等离子,向其中加入过量的NaOH溶液后,过滤,将滤渣高温灼烧,并将灼烧后的固体投入过量的稀盐酸中,所得溶液与原溶液相比,溶液中大量减少的阳离子是___。
A.Mg2+ B.Fe2+ C.Al3+ D.Cu2+
(3)氧化铁是重要的工业颜料,用废铁屑制备它的流程如下:
回答下列问题:
①操作Ⅰ的名称是________;操作Ⅱ的名称是________;操作Ⅱ的方法为_____________________。
②请写出生成FeCO3沉淀的离子方程式:____________________________。
(12分)A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物,A是单质。它们之间有如下的反应关系:
图G52
(1)若A是淡黄色固体,C、D是氧化物,C是造成酸雨的主要物质,但C也有其广泛的用途,写出其中的2个用途:__________________________。
(2)若B是气态氢化物,C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。B与C在一定条件下反应生成的A是大气的主要成分,写出该反应的化学方程式:__________________________________。
(3)若D物质具有两性,②、③反应均要用强碱溶液,④反应时通入过量的一种引起温室效应的主要气体。判断单质A的元素在周期表中的位置:__________________。
(4)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐,两种物质中钠、氧外的元素为同一主族,且溶液均显碱性。写出②反应的化学方程式:____________________。D的化学式是______。
(5)若A是应用最广泛的金属。④反应用到A,②、⑤反应均用到同一种非金属单质。C的溶液用于蚀刻印刷铜电路板,写出该反应的离子方程式:_______________________________。
(12分)高锰酸钾是一种典型的强氧化剂,无论在实验室还是在化工生产中都有重要的应用。如图K103是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
图K103
(1)制备氯气选用的药品为高锰酸钾和浓盐酸,相应的离子方程式为___________________________。
(2)装置B的作用是________________________,实验进行时C中可能发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:______________________________________。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入____(选“a”“b”或“c”)。
| a | b | c |
I | 干燥的有色布条 | 湿润的有色布条 | 湿润的有色布条 |
Ⅱ | 碱石灰 | 浓硫酸 | 无水氯化钙 |
Ⅲ | 湿润的有色布条 | 干燥的有色布条 | 干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘的非金属性。当向D中缓缓通入足量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为红棕色,说明氯的非金属性大于溴。打开活塞,将D中的少量溶液加入E中,振荡E,观察到的现象是________________________________。该现象________(填“能”或“不能”)说明溴的非金属性强于碘。
(12分)某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验 方案 | 实验操作 | 实验 现象 | 结论 |
方案1 | 取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 | 溶液变 成红色 | 白色物质为Na2O |
方案2 | ①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 | 出现白 色沉淀 |
|
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 | 无明显现象 |
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为____________________。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由:______________、
________________________________________________________。
将51.2 g Cu完全溶于适量浓硝酸中,收集到氮的氧化物(含NO、N2O4、NO2)组成的混合气体共0.8 mol,这些气体恰好能被500 mL 2 mol/L NaOH溶液完全吸收,生成NaNO3和NaNO2的混合溶液,其中生成的NaNO3的物质的量为(已知NO+NO2+2NaOH===2NaNO2+H2O,2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O)
A.0.2 mol B.0.4 mol C.0.6 mol D.0.8 mol
从某些性质看,NH3与H2O、NH4+与H3O+、NH2—与OH-、NH2-与O2-相似,下列有关化学方程式不正确的是
A.氯化铵与KNH2反应:NH4Cl+KNH2===KCl+2NH3↑
B.二价活泼金属M与液氨反应:M+2NH3===M(NH2)2+H2↑
C.盐酸与MNH反应:2HCl+MNH===MCl2+NH3↑
D.氯化铵与MO反应:2NH4Cl+MO===M(NH2)2+2HCl+H2O