【題目】甲學(xué)生對(duì)Cl2與FeCl2和KSCN混合溶液的反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
(1)B中反應(yīng)的離子方程式是____。
(2)A中溶液變紅的原因是____。
(3)為了探究現(xiàn)象II的原因,甲同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)。
①取A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,則溶液中一定存在_____。
②取A中黃色溶液于試管中,加入過(guò)量的KSCN溶液,最終得到紅色溶液。
甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明產(chǎn)生現(xiàn)象Ⅱ的原因是SCN—與Cl2發(fā)生了反應(yīng)。
(4)甲同學(xué)猜想SCN—可能被Cl2氧化了,他又進(jìn)行了如下研究。
資料顯示:SCN—的電子式為
①甲同學(xué)認(rèn)為SCN—中碳元素沒(méi)有被氧化,理由是_________。
②取A中黃色溶液于試管中,加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,由此證明SCN—中被氧化的元素是__________。
③通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了SCN—中氮元素轉(zhuǎn)化為NO3-,他的實(shí)驗(yàn)方案是____。
④若SCN—與Cl2反應(yīng)生成1 mol CO2,則轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是______mol。
【答案】Cl2+2OH-= Cl-+ClO-+H2O Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色Fe(SCN)3,所以溶液變紅 Fe3+ SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià) 硫元素 取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的鹽酸,加熱,觀(guān)察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在NO3-,SCN-中氮元素被氧化成NO3- 16
【解析】
(1)B裝置是用來(lái)吸收氯氣尾氣的,根據(jù)元素守恒和電荷守恒可以寫(xiě)出離子方程式為:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O,故答案為:Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O;
(2)Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的硫氰化鐵溶液,呈紅色,故答案為:Fe2+被Cl2氧化生成Fe3+,Fe3+與SCN-反應(yīng)生成紅色的,所以溶液變紅;
(3)①A中黃色溶液于試管中,加入NaOH溶液,有紅褐色沉淀生成,應(yīng)當(dāng)是氫氧化鐵固體,所以原溶液中應(yīng)當(dāng)有Fe3+,故答案為:Fe3+;
(4)①根據(jù)SCN-的電子式為可知,SCN-中碳顯+4價(jià),硫顯-2價(jià),氮顯-3價(jià),碳已經(jīng)是最高正價(jià)了,不能再被氧化了,故答案為:SCN-中的碳元素是最高價(jià)態(tài)+4價(jià);
②加入用鹽酸酸化的BaCl2溶液,產(chǎn)生白色沉淀,說(shuō)明白色沉淀為硫酸鋇,即溶液中有硫酸根離子,其中硫顯+6價(jià),而原來(lái)SCN-中硫顯-2價(jià),所以被氧化的元素為硫元素,故答案為:硫元素;
③利用硝酸根離子在酸性條件下有強(qiáng)氧化性,遇到銅被還原,生成一氧化氮,在空氣中被氧氣氧化成紅棕色的二氧化氮?dú)怏w,可以檢驗(yàn)硝酸根離子的存在,據(jù)此可知實(shí)驗(yàn)方案為:取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀(guān)察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成NO3-,故答案為:取足量銅粉于試管中,加入A中黃色溶液和一定量的稀鹽酸,加熱,觀(guān)察到試管上方有紅棕色氣體生成,證明A中存在,SCN-中氮元素被氧化成NO3-;
④SCN-與Cl2反應(yīng)生成硫酸根和硝酸根還有二氧化碳,所以它們反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SCN-+8Cl2+9H2O=NO3-+SO42-+CO2+Cl-+18H+,此反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為16,即由方程式可知每生成1mol二氧化碳要轉(zhuǎn)移16mol電子,故答案為:16。
【點(diǎn)晴】
本題是實(shí)驗(yàn)方案的綜合題,綜合性較強(qiáng),其中涉及到了離子的檢驗(yàn)、氧化還原的離子方程式的書(shū)寫(xiě)、實(shí)驗(yàn)步驟的設(shè)計(jì)、化學(xué)計(jì)算等知識(shí)點(diǎn),解題的關(guān)鍵是要掌握元素化合物的基礎(chǔ)知識(shí)及實(shí)驗(yàn)基本操作要求。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】與水一樣,甲醇也能微弱電離:2CH3OH(l)CH3OH2++CH3O-,25℃時(shí),K=2.0×10-17。若往一定量的甲醇中加入金屬鈉,則有關(guān)敘述正確的是( )
A. 金屬鈉與甲醇反應(yīng)比金屬鈉與水反應(yīng)更劇烈
B. 結(jié)合H+的能力CH3O-<OH-
C. 所得到溶液中K=c(CH3O-)×c(CH3OH2+)
D. 所得到溶液中c(Na+)=c(CH3OH2+) + c(CH3O-)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】甲烷是一種重要的化工原料和清潔能源,研究其再生及合理利用有重要意義。
請(qǐng)回答:
(1)已知一定條件下發(fā)生如下反應(yīng):CO2(g)+2H2O(g)CH4(g)+2O2(g) △H=+802kJ·mol-1。將一定量的CO2(g)和H2O(g)充入10L密閉容器中,分別在催化劑M、N的作用下發(fā)生上述反應(yīng),CH4(g)的產(chǎn)量(n)與光照時(shí)間(t)和溫度(T)變化的關(guān)系如圖1所示。
①若甲烷的燃燒熱(△H)為-890kJ·mol-1,則水的汽化熱△H=___________。(汽化熱指1mol液體轉(zhuǎn)化為氣體時(shí)吸收的熱量)
②T1℃、催化劑M作用下,0~20h內(nèi)該反應(yīng)速率v(H2O)=___________,該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=___________
③根據(jù)圖1判斷,T1___________T2(填“>”“<”或“=”),理由為___________。
催化劑的催化效果:M___________N(填“強(qiáng)于”或“弱于”)。
(2)甲烷可用于制備合成氣:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H。將CH4(g)和H2O(g)以物質(zhì)的量之比為1:3充入盛有催化劑的剛性容器中發(fā)生該反應(yīng)。相同時(shí)間段內(nèi)測(cè)得CO的體積分?jǐn)?shù)()與溫度(T)的關(guān)系如圖2所示。T0℃時(shí),CO的體積分?jǐn)?shù)最大的原因?yàn)?/span>_________________________________。該反應(yīng)的△H_______0(填“>”“<”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】萜品油烯(D)可用作香料的原料,它可由A合成得到如下所示,下列說(shuō)法正確的是 ( )
A. 有機(jī)物B的分子式為C11H19O3
B. 有機(jī)物D分子中所有碳原子一定共面
C. 1 mol有機(jī)物A中含有1.204×1024個(gè)雙鍵
D. 有機(jī)物C的同分異構(gòu)體中不可能有芳香化合物
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有機(jī)物 Urolithin A常用于合成某藥物,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A. Urolithin A分于中苯環(huán)上的一氯代物有6種
B. Urolithin A分子中所有原子不可能共平面
C. Urolithin A能發(fā)生加成、取代和氧化反應(yīng)
D. Urolithin A在稀硫酸中的水解產(chǎn)物含2種官能團(tuán)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】香料M的一種合成流程如下:
已知:①
②R1COOHR1COOR
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)M中含碳的官能團(tuán)名稱(chēng)是___________;設(shè)計(jì)R→X和Y→Z步驟的目的是___________。
(2)A→B的反應(yīng)類(lèi)型是___________,R分子中最多有___________個(gè)原子共平面。
(3)R和M在下列儀器中信號(hào)完全相同的是___________(填字母)
a紅外光譜儀 b質(zhì)譜儀 c元素分析儀 d核磁共振氫譜儀
(4)寫(xiě)出C和Z反應(yīng)生成M的化學(xué)方程式:______________________。
(5)在Y的同分異構(gòu)體中,同時(shí)滿(mǎn)足下列條件的結(jié)構(gòu)有___________種(不考慮立體異構(gòu))。
①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)
②遇氯化鐵溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
③1mol有機(jī)物最多能消耗3 mol NaOH
(6)已知苯環(huán)上有烴基時(shí),新引入取代基主要取代鄰位、對(duì)位氫原子。參照上述合成流程,設(shè)計(jì)以苯和異丙醇為原料制備Br的合成路線(xiàn):_________________(無(wú)機(jī)試劑任選)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(1)海水中蘊(yùn)含的元素有80多種,它是一個(gè)巨大的寶藏。
①海水中被稱(chēng)為海洋元素是___。(填元素名稱(chēng))
②下列物質(zhì)不經(jīng)過(guò)化學(xué)變化就能從海水中獲得的是___。(填字母)
A.單質(zhì)鈉 B.單質(zhì)碘 C.氯化鈉
③加碘食鹽中碘酸鉀的化學(xué)式是___。
(2)實(shí)驗(yàn)室可以用高錳酸鉀和濃鹽酸反應(yīng)制取氯氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2KMnO4+16HCl(濃)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
①在該反應(yīng)的化學(xué)方程式上用雙線(xiàn)橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目___。
②該反應(yīng)中濃鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)有___。
③如反應(yīng)中轉(zhuǎn)移了20mol電子,則產(chǎn)生的Cl2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為__ L。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù),下列敘述正確的是( )
A. 64 g SO2含有氧原子數(shù)為1NA
B. 物質(zhì)的量濃度為0.5 mol·L-1的MgCl2溶液,含有Cl-數(shù)為1 NA
C. 標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L H2O的分子數(shù)為1NA
D. 常溫常壓下,14 g N2含有分子數(shù)為0.5 NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在生產(chǎn)、生活中有廣泛用途:飲用水的凈化;造紙工業(yè)上作施膠劑;食品工業(yè)的發(fā)酵劑等。利用煉鋁廠(chǎng)的廢料——鋁灰(含Al、Al2O3及少量SiO2和FeO·xFe2O3)可制備明礬。工藝流程如下:回答下列問(wèn)題:
(1)明礬凈水的原理是______________(用離子方程式表示)。
(2)操作Ⅰ是________,操作Ⅱ是蒸發(fā)濃縮、__________、過(guò)濾、洗滌、干燥。
(3)檢驗(yàn)濾液A中是否存在Fe2+的試劑是__________(只用一種試劑)。
(4)將鋁灰投入氫氧化鈉溶液中生成氣體的化學(xué)方程式是__________,在濾液A中加入高錳酸鉀發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為(該條件下MnO4-轉(zhuǎn)化為Mn2+):_______。
(5)已知:在pH=3、加熱條件下,MnO4-可與Mn2+反應(yīng)生成MnO2。加入MnSO4發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:________,濾渣2含有的物質(zhì)是________。
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