【題目】為探究某礦物的主要成分X(僅含三種元素)的組成,某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):
①取55.2g固體X在空氣存在下高溫煅燒,有刺激性氣味的氣體產(chǎn)生(標(biāo)況下為13.44L),該氣體能使品紅溶液褪色。
②高溫煅燒后的固體用磁分離技術(shù)進(jìn)行分離,得到19.2g紅色固體單質(zhì)和23.2g黑色固體。
③將23.2g固體溶于稀硫酸,再加氫氧化鈉,將所得沉淀充分灼燒,得到24g紅棕色固體。已知各步反應(yīng)試劑均過量,請回答:
(1)X化學(xué)式為______
(2)寫出X在空氣存在下高溫煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式______
(3)寫出X高溫煅燒后的氣體通入碘水中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式______
【答案】CuFeS2 SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+
【解析】
①分解生成的氣體能使品紅褪色,該氣體為SO2,說明X含有S元素;②用磁分離技術(shù)進(jìn)行分離固體,得到19.2g紅色固體單質(zhì)和23.2g黑色固體,19.2g紅色固體單質(zhì)Cu,X中含有Cu元素。③黑色固體與硫酸反應(yīng),再與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成沉淀,將沉淀灼燒生成紅棕色固體,則黑色固體為Fe3O4、紅棕色固體為Fe2O3,n(Fe2O3)=24g÷160g/mol=0.15mol,由Fe原子守恒可知需要Fe3O4物質(zhì)的量為:0.15mol×=0.1mol,需要Fe3O4的質(zhì)量為:0.1mol×232g/mol=23.2g,符合質(zhì)量變化,故X含有Fe元素。而n(SO2)=13.44L÷22.4L/mol=0.6mol,n(Cu)=19.2g÷64g/mol=0.3mol,由原子守恒可知,X中Cu、Fe、S原子數(shù)目之比為0.3mol:0.15mol×2:0.6mol=1:1:2
(1)由分析中的計(jì)算可知X中Cu、Fe、S原子數(shù)目之比為0.3mol:0.15mol×2:0.6mol=1:1:2,故X的化學(xué)式為CuFeS2;
(2)X在空氣存在下高溫煅燒的化學(xué)反應(yīng)方程式:;
(3)X高溫煅燒后的氣體通入碘水中發(fā)生的離子反應(yīng)方程式:SO2+I2+2H2O=SO42-+2I-+4H+。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬加工后的廢切削液中含有2%~5%的NaNO2,它是一種環(huán)境污染物。人們用NH4Cl溶液來處理此廢切削液,使亞硝酸鈉轉(zhuǎn)化為無毒物質(zhì)。該反應(yīng)分兩步進(jìn)行:
第一步:NaNO2+NH4Cl=NaCl+NH4NO2
第二步:NH4NO2N2↑+2H2O
下列對第二步反應(yīng)的敘述中正確的是
①NH4NO2僅是氧化劑
②NH4NO2僅是還原劑
③NH4NO2發(fā)生了分解反應(yīng)
④只有氮元素的化合價發(fā)生了變化
⑤NH4NO2既是氧化劑又是還原劑
A. ①③ B. ①④
C. ②③④ D. ③④⑤
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈣鈦礦(主要成分是CaTiO3)太陽能薄膜電池制備工藝簡單、成本低、效率高,引起了科研工作者的廣泛關(guān)注,科學(xué)家認(rèn)為鈣鈦礦太陽能電池將取代硅基太陽能電池的統(tǒng)治地位。
(1)基態(tài)Ti原子的價電子排布式為__,能量最高的能級有__個空軌道;Si、P、S第一電離能由小到大順序是__。
(2)碳和硅的有關(guān)化學(xué)鍵鍵能如表所示:
化學(xué)鍵 | CC | CH | CO | SiSi | SiH | SiO |
鍵能/kJmol-1 | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
硅與碳同族,也有系列氫化物,但硅烷在種類和數(shù)量上都遠(yuǎn)不如烷烴多,原因是___。
(3)一種新型熔融鹽燃料電池以Li2CO3和Na2CO3的熔融鹽混合物作電解質(zhì),則CO32-的空間構(gòu)型為___。
(4)Cu2+能與乙二胺(H2N—CH2—CH2—NH2)形成配離子如圖:
該配離子中含有的化學(xué)鍵類型有__(填字母)。
a.配位鍵 b.極性鍵 c.離子鍵 d.非極性鍵
一個乙二胺分子中共有__個σ鍵,C原子的雜化方式為__。
(5)CaTiO3的晶胞為立方晶胞,結(jié)構(gòu)如圖所示(圖中Ca2+、O2-、Ti4+分別位于立方體的體心、面心和頂角)Ca2+的配位數(shù)為__,與Ti4+距離最近且相等的O2-有__個;晶體的密度為ρg/cm3,最近的Ti4+和O2-之間的距離為__nm(填計(jì)算式)。(CaTiO3的摩爾質(zhì)量為136g/mol,NA為阿伏加德羅常數(shù))。
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【題目】常溫下,實(shí)驗(yàn)測得1.0mol/L NH4HCO3 溶液pH=8.0。平衡時碳的分布系數(shù)(各含碳微粒的濃度占含碳各種微粒濃度之和的分?jǐn)?shù))與pH的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( 。
A. 常溫下,Kb(NH3H2O)>Ka1(H2CO3)>Ka2(H2CO3)
B. pH=13時,溶液中不存在HCO3-的水解平衡
C. pH由8~11 時,隨著pH值的增大,增大
D. pH=3時,有c(NH4+)+c(NH3H2O)=c(HCO3-)+c(H2CO3)+c(CO32-)
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【題目】NA表示阿伏加德羅常數(shù),則下列說法正確的是( )
A. 0.1 mol/L K2SO4溶液含有K+ 0.2NA
B. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,11.2L水所含的電子數(shù)為5NA
C. 常溫常壓下,16g O2含電子數(shù)為10NA
D. 0.1 mol Mg原子變成Mg2+時失去的電子數(shù)為0.2NA
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】三草酸合鐵酸鉀K3[Fe(C2O4)3]xH2O晶體是一種亮綠色的晶體,是制備負(fù)載型活性鐵催化劑的主要原料,也是一種有機(jī)反應(yīng)良好的催化劑。已知M(K3[Fe(C2O4)3])=437g/mol。本實(shí)驗(yàn)以(NH4)2Fe(SO4)26H2O(硫酸亞鐵銨晶體)為原料,加入草酸(H2C2O4)制得草酸亞鐵(FeC2O4)后,在過量的草酸根(C2O42-)部分實(shí)驗(yàn)過程如下:
(1)在沉淀A中加入飽和K2C2O4溶液,并用40℃左右水浴加熱,再向其中慢慢滴加足量的30%H2O2溶液,不斷攪拌。此過程需保持溫度在40℃左右,可能的原因是:______
(2)某興趣小組為知道晶體中x的數(shù)值,稱取1.637g純?nèi)菟岷翔F酸鉀(K3[Fe(C2O4)3]xH2O)晶體配成 100ml 溶液,取25.00mL待測液放入錐形瓶中,再加入適量的稀H2SO4,用濃度為 0.05000molL-1的KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行滴定。其中,最合理的是______(選填 a、b)。由如圖KMnO4滴定前后數(shù)據(jù),可求得x=______。
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【題目】某溶液中可能含有K+、Na+、Fe2+、Fe3+、SO42﹣、CO32﹣、I﹣、Cl﹣中的一種或多種,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( 。
A. “下層紫紅色”為I2的CCl4溶液,可用分液方法分離
B. 溶液X中有Fe2+、I﹣,可能有SO42﹣、Cl﹣、K+、Na+
C. 溶液X中一定有I﹣、Cl﹣
D. 溶液X中有I﹣,Fe2+和Fe3+兩種離子中至少有一種
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【題目】亞氯酸鈉(NaClO2)是二氧化氯(ClO2)泡騰片的主要成分。實(shí)驗(yàn)室以氯酸鈉(NaClO3)為原料先制得ClO2,再制備NaClO2粗產(chǎn)品,其流程如圖:
已知:①ClO2可被NaOH溶液吸收,反應(yīng)為2ClO2+2NaOH=NaClO3+NaClO2+H2O。
②無水NaClO2性質(zhì)穩(wěn)定,有水存在時受熱易分解。
(1)反應(yīng)Ⅰ中若物質(zhì)X為SO2,則該制備ClO2反應(yīng)的離子方程式為___。
(2)實(shí)驗(yàn)在如圖-1所示的裝置中進(jìn)行。
①若X為硫磺與濃硫酸,也可反應(yīng)生成ClO2。該反應(yīng)較劇烈。若該反應(yīng)在裝置A的三頸燒瓶中進(jìn)行,則三種試劑(a.濃硫酸;b.硫黃;c.NaClO3溶液)添加入三頸燒瓶的順序依次為___(填字母)。
②反應(yīng)Ⅱ中雙氧水的作用是___。保持反應(yīng)時間、反應(yīng)物和溶劑的用量不變,實(shí)驗(yàn)中提高ClO2吸收率的操作有:裝置A中分批加入硫黃、___(寫出一種即可)。
(3)將裝置B中溶液蒸發(fā)可析出NaClO2,蒸發(fā)過程中宜控制的條件為___(填“減壓”、“常壓”或“加壓”)。
(4)反應(yīng)Ⅰ所得廢液中主要溶質(zhì)為Na2SO4和NaHSO4,直接排放會污染環(huán)境且浪費(fèi)資源。為從中獲得芒硝(Na2SO4·10H2O)和石膏(水合硫酸鈣),請補(bǔ)充完整實(shí)驗(yàn)方案:___,將濾液進(jìn)一步處理后排放(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑和設(shè)備有:CaO固體、酚酞、冰水和冰水。。已知:CaSO4不溶于Na2SO4水溶液;Na2SO4的溶解度曲線如圖2所示。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】以氯酸鈉(NaClO3)等為原料制備亞氯酸鈉(NaClO2)的工藝流程如下,下列說法中,不正確的是
A. 反應(yīng)1中,每生成1 mol ClO2有0.5 mol SO2被氧化
B. 從母液中可以提取Na2SO4
C. 反應(yīng)2中,H2O2做氧化劑
D. 采用減壓蒸發(fā)可能是為了防止NaClO2受熱分解
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