某学习小组拟通过实验探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物。
【实验前准备】
(1)理论分析 小组成员从理论上分析,认为下列分解产物不可能的是 。
a.Fe2O3、SO3、H2O b.Fe2O3、SO2、SO3、H2O
c.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O
(2)查阅资料 常压下SO3熔点16.8℃,沸点44.6℃
【实验探究】
针对以上可能的组合猜想,该学习小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(3)实验过程
①仪器连接后,检查装置A与B气密性的操作为 。
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热
双通管。
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色。
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取
少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色。
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
( 4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是 。
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有 。
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足: 。
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,
选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是 。
a. 氯水和KSCN溶液 b. 酸性KMnO4溶液 c. H2O2 d. NaOH溶液
某探究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:
已知:Cu2+ + 4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+ + 4H2O
请回答下列问题:
(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为 。
(2)步骤②加H2O2的作用是 ,滤渣2为(填化学式) 。
(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是 。
(4)若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH =
(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20)。
(5)已知:2Cu2++4I-= 2CuI↓+I2 I2+2S2O32-= 2I-+S4O62-
某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是 。
四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:
实验序号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗Na2S2O3标准溶液(mL) | 25.00 | 25.02 | 26.20 | 24.98 |
此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为 。
(9分)生产生活中广泛涉及氧化还原反应。
(1)工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是 。
a.Na b.Mg c.Fe d.Ag
(2)下图为电解精炼铜的示意图,电极a为粗铜,则a连接电源的 极,b极的电极反应式为 。
(3)汽车剧烈碰撞时,安全气囊中发生反应NaN3 + KNO3 → K2O + Na2O + X↑(未配平),已知X为单质,在反应中NaN3失去电子。则该反应的氧化剂为 ,X的化学式为 ,该反应的氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(4)工业上制取高纯度MnO2的某一步骤如图所示,请写出该反应的离子方程式 。
一定条件下,有如下反应:
2CO (g) + O2(g)=2CO2(g) ΔH1= - 566.0kJ·mol-1
3Fe(s) +2O2(g)=Fe3O4 (s) ΔH2=-1118.3kJ·mol-1
Fe3O4(s)+4CO(g)3Fe(s) +4CO2 (g) ΔH3
(1)试计算,ΔH3 =
(2)已知1100℃时,反应Fe3O4(s)+4CO(g) 3Fe(s)+4CO2 (g) ΔH3的化学平衡常数为4.8×10-3。若在1100℃时,测得高炉中c(CO2)=0.020mol·L-1,c(CO)=0.10mol·L-1,此时该反应 (填“是”或“否”)处于平衡状态,理由是 ,此时υ正 υ逆(填“>”、“<”或“=”)。
(3)下列试剂可以用于吸收工业尾气中的CO2的是 。
a.(NH4)2CO3溶液 b.氨水 c.NaHSO3溶液 d.CaCl2溶液
A、B、C、X均为中学常见的物质,一定条件下它们的转化关系如下(副产物已略去)。
试回答:
(1)若X为O2,则A不可能是 (填选项)。
a. Si b. NH3 c. Mg d. S
(2)若A、B、C的水溶液均显碱性,焰色反应均为黄色,X为CO2,用离子方程式解释B 溶液显碱性的原因 ,举出C的一种用途 。
(3)若A是一种黄绿色气体单质,X是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体,反应①属于置换反应,写出反应①的化学方程式 ,C的水溶液中各离子浓度由大到小顺序为 。
短周期元素A、X、D、E、R、T原子序数依次增大,原子结构及性质如表所示:
元素 | 结构及性质 |
A | A的原子半径最小 |
X | X原子最外层电子数是次外层的两倍 |
D | D是短周期中金属性最强的元素 |
E | E的最高价氧化物对应水化物是一种常见的两性氢氧化物 |
R | R与X同主族 |
T | T的负一价阴离子的核外电子排布与Ar原子相同 |
(1)R元素在周期表的位置是 ,化合物DT中存在的化学键是 。
(2)写出E单质与NaOH溶液反应的离子方程式 。
(3)1g X2A4 完全燃烧,恢复到常温时放出a kJ的热量,写出X2A4完全燃烧的热化学方程式 。
(4)RT4极易水解生成两种酸,写出该反应的化学方程式 。
(5)已知某温度下T的某一元含氧酸的Ka = 4.0×10-8,若一定浓度该酸的pH=4,则此溶液的物质的量浓度为 。