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某校化学小组学生利用如图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制...

某校化学小组学生利用如图所列装置进行铁与水蒸气反应的实验,并利用产物进一步制取FeCl3•6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)装置B中发生反应的化学方程式是______

(2)装置E中的现象是______

(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。写出可能发生的有关反应化学方程式:______

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3•6H2O晶体,设计流程如图所示

步骤I中通入Cl2的作用是________

简述检验滤液中Fe3+的操作方法_______

步骤FeCl3稀溶液中得到FeCl3•6H2O晶体的主要操作包括:_______

 

3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2将Fe2+氧化成Fe3+取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色加热浓缩、冷却结晶、过滤 【解析】 A中圆度烧瓶在加热条件下可提供水蒸气,B在加热条件下,铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,氢气经干燥,在C中用向下排空法可收集到氢气,D为干燥装置,在加热条件下氢气与氧化铜反应生成铜和水,据此解答该题。 (1)装置B中铁粉与水蒸气在高温下发生反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2; (2)装置B中铁与水蒸气反应生成的氢气,经碱石灰干燥后加入装置E,氧化铜与氢气加热发生反应生成了铜和水,所以反应的现象为:黑色的粉末变成紫红色,管壁产生水珠; (3)在固体中加入过量稀盐酸后四氧化三铁、铁和盐酸以及铁和氯化铁之间发生反应,其方程式为Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O、Fe+2HCl=FeCl2+H2↑、Fe+2FeCl3=3FeCl2; (4)①因为氯气具有强氧化性,所以能将二价铁离子氧化为三价铁离子,因此步骤I中通入Cl2的作用是将Fe2+氧化成Fe3+; ②检验三价铁应该用KSCN溶液,观察是否变红,即检验滤液中Fe3+的操作方法是:取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色; ③由FeCl3稀溶液得到FeCl3•6H2O晶体需加热浓缩、冷却结晶、过滤。
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考点分析:
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氨和硝酸都是重要的工业原料。

(1)标准状况下,将500 L氨气溶于水形成1 L氨水,则此氨水的物质的量浓度为__mol· L-1(保留三位有效数字)。工业上常用过量氨水吸收二氧化硫,该反应的化学方程式为__

(2)氨氧化法是工业生产中合成硝酸的主要途径。合成的第一步是将氨和空气的混合气通过灼热的铂铑合金网,在合金网的催化下,氨被氧化成一氧化氮,该反应的化学方程式为__

下列反应中的氨与氨氧化法中的氨作用相同的是__

A.2Na+2NH3===2NaNH2+H2↑ B.2NH3+3CuO===3Cu+N2+3H2O

C.4NH3+6NO===5N2+6H2O   D.HNO3+NH3===NH4NO3

工业中的尾气(假设只有NONO2)用烧碱进行吸收,反应的离子方程式为2NO2+2OH===NO2-+NO3-+H2ONO+NO2+2OH===□  +H2O(配平该方程式)。______________

(3)27.2 g CuCu2O的混合物中加入某浓度的稀HNO3500 mL,反应过程中产生的气体只有NO。固体完全溶解后,在所得溶液(金属阳离子只有Cu2+)中加入1 L 1 mol·L-1NaOH溶液使金属离子恰好完全沉淀,此时溶液呈中性,所得沉淀质量为39.2 g。

Cu与稀HNO3反应的离子方程式为__

CuCu2O 的物质的量之比为__

HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1

(4)H2SO4HNO3的混合溶液20 mL,加入0.25 mol•L1Ba(OH)2溶液时,生成沉淀的质量w(g)和Ba(OH)2溶液的体积V(mL)的关系如图所示(C 点混合液呈中性)。则原混合液中H2SO4的物质的量浓度为__mol·L-1,HNO3的物质的量浓度为__mol·L-1

 

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工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:

(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。

A.石灰石   B.锌粒   C.纯碱

(2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 _______________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________

(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________,②_________________

 

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过氧化钠常作漂白剂、杀菌剂、消毒剂。过氧化钠保存不当容易吸收空气中CO2而变质。

1)某课外活动小组欲探究某过氧化钠样品是否已经变质,取少量样品,溶解,加入__________溶液,充分振荡后有白色沉淀,证明Na2O2已经变质。

2)该课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的纯度,他们称取a g样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。

①A中发生反应离子方程式为_____________________

将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是_____________________

③B装置出来的气体是否需要干燥_________________。(填

写出装置C中发生的所有反应的化学方程式___________________________

⑤DNaOH溶液的作用_______________________

实验结束时,读取实验中生成气体的体积时,不合理的是_______________

a.直接读取气体体积,不需冷却到室温

b.上下移动量筒,使得EF中液面高度相同

c.视线与凹液面的最低点相平读取量筒中水的体积

读出量筒内水的体积后,折算成标准状况下氧气的体积为V mL,则样品中过氧化钠的质量分数为__________________

实验完成后EF之间导管内残留水的体积会使测量结果__________。(填偏大偏小不影响

 

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某化学兴趣小组利用NaI溶液中通入少量Cl2得到含碘废液,再利用含碘废液获取NaI固体,实验流程如下:

已知反应②:2I+2Cu2+++H2O=2CuI↓++2H+

回答下列问题:

1)过滤实验所需要的玻璃仪器有普通漏斗、烧杯、__

2)反应③中CuI被氧化,还原产物只有NO2,该反应的化学方程式为__

当有95.5 g CuI参与反应,则需要标况下__LO2才能将生成的NO2在水中完全转化为硝酸。

3)化合物B中含两种元素,铁原子与另一种元素原子的物质的量之比为38,则化合物B的化学式为__

4)反应⑤中生成黑色固体和无色气体,黑色固体的俗称为磁性氧化铁,则反应⑤的化学方程式为__

5)将足量的Cl2通入含12 g NaI的溶液中,一段时间后把溶液蒸干得到固体的质量为__g

 

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把铁片放入下列溶液中,铁片溶解且溶液质量减小,没有气体生成,此溶液是(  )

A.冷浓硝酸 B.稀硫酸 C.硫酸铁 D.硫酸铜

 

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