【題目】硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]是分析化學中的重要試劑,在不同溫度下加熱分解產(chǎn)物不同。設計如圖實驗裝置(夾持裝置略去),在500℃時隔絕空氣加熱A中的硫酸亞鐵銨至分解完全,確定分解產(chǎn)物的成分。
(1)B裝置的作用是___________________。
(2)實驗中,觀察到C中無明顯現(xiàn)象,D中有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中一定有_______氣體產(chǎn)生,寫出D中發(fā)生反應的離子方程式_______。若去掉C,是否能得出同樣結(jié)論并解釋其原因______________。
(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,某同學設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含FeO,請完成表中內(nèi)容。(試劑,儀器和用品自選)
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解;___________ | ____________________ | 固體殘留物僅為Fe2O3 |
(4)若E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為x mol,固體殘留物Fe2O3,的物質(zhì)的量為y mol,D中沉淀物質(zhì)的量為z mol,根據(jù)氧化還原反應的基本規(guī)律,x、y和z應滿足的關系為______________。
(5)結(jié)合上述實驗現(xiàn)象和相關數(shù)據(jù)的分析,完成硫酸亞鐵銨[(NH4)2Fe(SO4)2]在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式__________________。
(6)用氧化還原滴定法測定制備得到的TiO2試樣中的TiO2的質(zhì)量分數(shù):在一定條件下,將TiO2溶解并還原為Ti3+,再以KSCN溶液作為指示劑,用硫酸鐵銨[NH4Fe(SO4)2]標準溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。
①TiCl4水解生成TiO2·xH2O的化學方程式為_______________。
②滴定終點的現(xiàn)象是_______________。
③滴定分析時,稱取TiO2試樣0.2 g,消耗0.1 mol·L-1NH4Fe(SO4)2標準溶液20mL,則TiO2的質(zhì)量分數(shù)為_______________。
④若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準溶液的液面,使其測定結(jié)果_______(填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
【答案】 檢驗產(chǎn)物中是否有水生成 SO2 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ 否,若有SO3也有白色沉淀生成 將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液(或:依次滴加K3Fe(CN)6溶液、KSCN溶液或其他合理答案) 若高錳酸鉀溶液不褪色,加KSCN溶液后變紅(或:加K3Fe(CN)6溶液無現(xiàn)象,加KSCN溶液后變紅,或其他合理答案)3x+y=z 2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O TiCl4+(x+2)H2OTiO2·xH2O↓+4HCl 滴入最后滴標準溶液時, 錐形瓶內(nèi)溶液變成紅色, 且半分鐘不褪色 80% 【答題空10】偏小
【解析】(1)B裝置中無水硫酸銅遇到水變藍色,裝置B的作用是檢驗產(chǎn)物中是否有水生成,故答案為:檢驗產(chǎn)物中是否有水生成;
(2)實驗中,觀察到C中鹽酸酸化的氯化鋇溶液中無明顯現(xiàn)象,證明無三氧化硫生成,D中過氧化氫具有氧化性,能氧化二氧化硫生成硫酸,結(jié)合鋇離子生成硫酸鋇白色沉淀,有白色沉淀生成,可確定產(chǎn)物中一定有二氧化硫,若去掉C,生成SO3也有白色沉淀生成,不能否得出同樣結(jié)論,故答案為:SO2; SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+;否; 若有SO3也有白色沉淀生成;
(3)A中固體完全分解后變?yōu)榧t棕色粉末,某同學設計實驗驗證固體殘留物僅為Fe2O3,而不含FeO,實驗步驟:取少量A中殘留物于試管中,加入適量稀硫酸,充分振蕩使其完全溶解;將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液,反應現(xiàn)象:若高錳酸鉀溶液不褪色,證明無氧化亞鐵生成,加入KSCN溶液后變紅,說明生成氧化鐵,故答案為:將溶液分成兩份,分別滴加高錳酸鉀溶液、KSCN溶液,若高錳酸鉀溶液不褪色,加入KSCN溶液后變紅;
(4)若產(chǎn)物中有氮氣生成,則失電子的元素是Fe、N,得到電子的元素為S,若E中收集到的氣體只有N2,其物質(zhì)的量為xmol,失電子6xmol,固體殘留物Fe2O3的物質(zhì)的量為ymol,亞鐵離子被氧化失電子物質(zhì)的量2ymol,D中沉淀物質(zhì)的量為zmol,即生成二氧化硫物質(zhì)的量為zmol,得到電子為2Zmol,電子守恒得到:6x+2y=2z,則x、y和z應滿足的關系為3x+y=z,故答案為:3x+y=z;
(5)結(jié)合上述實驗現(xiàn)象,完成硫酸亞鐵銨在500℃時隔絕空氣加熱完全分解的化學方程式2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O,故答案為:2(NH4)2Fe(SO4)2Fe2O3+2 NH3↑+N2↑+4SO2↑+5H2O;
(6)①TiCl4發(fā)生水解,其化學反應方程式為TiCl4+(2+x)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;②TiO2中Ti的化合價由+4價→+3價,化合價降低,把Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+與KSCN溶液,溶液變紅,即滴定到終點的現(xiàn)象是:滴最后滴標準溶液時, 錐形瓶內(nèi)溶液變成紅, 且半分鐘不褪色 ;③依據(jù)得失電子數(shù)目守恒,有:n(Fe2+)×1=n(TiO2)×1,即n(TiO2)=n(Fe2+)=20×10-3×0.1mol=2×10-3mol,其質(zhì)量分數(shù)為2×10-3×80/0.2×100%=80%;④滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視標準溶液的液面,標準溶液的體積偏小,因此所測結(jié)果偏小,故答案為:TiCl4+(x+2)H2O=TiO2·xH2O↓+4HCl;滴入最后滴標準溶液時, 錐形瓶內(nèi)溶液變成紅色, 且半分鐘不褪色;80%;偏小。
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【題目】在標準狀況下,將224.00L氯化氫氣體溶于635.00mL的水(密度為1.00g/cm3)中,所得鹽酸的密度為1.18g/cm3 . (要求有解題過程)
(1)該鹽酸的質(zhì)量分數(shù)是多少?
(2)取這種鹽酸100.00mL,稀釋到500.00mL,所得的稀鹽酸的物質(zhì)的量濃度為多少?
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【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為Al2O3,含Fe2O3雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:
下列敘述正確的是( )
A. 試劑X可以是硫酸
B. 反應①過濾后所得沉淀1為氧化鐵
C. 圖中所示轉(zhuǎn)化中:Al2O3→Al可選用熱分解法
D. 反應②的離子方程式為2AlO2 - + CO2 + 3H2O = 2Al(OH)3↓+ CO32-
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【題目】0.5L 1mol/L FeCl3溶液中的Cl-的物質(zhì)的量濃度為
A. 3 mol/L B. 1.5 mol/L C. 1 mol/L D. 0.5 mol/L
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【題目】室溫下,用0.1 mol/L HCl溶液滴定10 mL 0.1 mol/L Na2CO3溶液,滴定曲線如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 水電離程度由大到小的順序為:a>b>c>d
B. a點時:c(Na+)>c(CO)>c(HCO)>c(OH-)
C. b點時:3c(Na+)=2c(CO)+2c(HCO)+2c(H2CO3)
D. d點時:c(H+)>c(HCO)=c(CO)
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【題目】碳原子數(shù)為2的烴所具有的共同性質(zhì)是
A.都難溶于水,且密度比水小
B.都能使酸性 KMnO4溶液褪色
C.分子中各原子都處在同一平面內(nèi)
D.都能通過加聚反應生成高分子化合物
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【題目】有機合成是制藥工業(yè)中的重要手段。G是某抗炎癥藥物的中間體,其合成路線如下:
已知: ;
(1)B的結(jié)構簡式為____________________。
(2)反應④的條件為____________________;①的反應類型為_______________;反應②的作用是____________________。
(3)下列對有機物G的性質(zhì)推測正確的是____________(填選項字母)。
A.具有兩性,既能與酸反應也能與堿反應
B.能發(fā)生消去反應、取代反應和氧化反應
C.能聚合成高分子化合物
D.1molG與足量NaHCO3溶液反應放出2molCO2
(4)D與足量的NaOH溶液反應的化學方程式為_____________________________________________。
(5)符合下列條件的C的同分異構體有______________種;
A.屬于芳香族化合物,且含有兩個甲基
B.能發(fā)生銀鏡反應
C.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應
其中核磁共振氫譜有4組峰,且峰面積之比為6:2:2:1的是_____________________(寫出其中一種結(jié)構簡式)
(6)已知:苯環(huán)上有烷烴基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的鄰對位;苯環(huán)上有羧基時,新引入的取代基連在苯環(huán)的間位。根據(jù)體重的信息,寫出以甲苯為原料合成有機物的流程圖(無機試劑任選)______。合成路線流程圖示例如下:XYZ……目標產(chǎn)物
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