【題目】鐵黃是一種重要的顏料,化學(xué)式為Fe2O3·xH2O,廣泛用于涂料、橡膠、塑料、文教用品等工業(yè)。實(shí)驗(yàn)室模擬工業(yè)利用硫酸渣(含Fe2O3及少量的CaO、MgO等)和黃鐵礦粉(主要成分為FeS2)制備鐵黃的流程如圖:
(1)操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒,玻璃棒在兩種操作中的作用分別是___、___。
(2)試劑a最好選用___(供選擇使用的有:鋁粉、空氣、濃HNO3);其作用是___。
(3)上述步驟中需用到氨氣。下列裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制氨氣的是___(填序號(hào))。
(4)檢驗(yàn)溶液Z中含有NH4+的方法是___。
(5)查閱資料知,在不同溫度下Fe2O3被CO還原,產(chǎn)物可能為Fe3O4、FeO或Fe,固體質(zhì)量與反應(yīng)溫度的關(guān)系如圖所示。
根據(jù)圖象推斷650℃時(shí)Fe2O3還原產(chǎn)物的化學(xué)式為___,并設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn),證明該還原產(chǎn)物的成分(簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象和結(jié)論)。___。儀器自選?晒┻x擇的試劑:稀H2SO4、稀鹽酸、H2O2溶液、NaOH溶液、KSCN溶液。
【答案】攪拌加速溶解(或攪拌加速反應(yīng)) 引流 空氣 作氧化劑,將Fe2+氧化為Fe3+ bd 取少量溶液Z置于試管中,滴加過(guò)量濃NaOH溶液并微熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)色,證明含有NH4+ FeO 取少量還原產(chǎn)物置于試管中,加入過(guò)量稀硫酸(或稀鹽酸),固體完全溶解且無(wú)氣泡產(chǎn)生;再向其中滴加KSCN溶液,溶液不變色;最后滴加H2O2溶液,溶液變紅色,證明還原產(chǎn)物為FeO
【解析】
(1)操作Ⅰ是利用玻璃棒攪拌加速硫酸渣的溶解,操作Ⅱ是過(guò)濾實(shí)驗(yàn),玻璃棒起到引流作用;
(2)依據(jù)流程分析,試劑a是用來(lái)氧化亞鐵離子的,選擇試劑時(shí)不能引入新的雜質(zhì);
(3)a、加熱氯化銨分解后生成的氨氣和氯化氫會(huì)在試管口重新生成氯化銨,不能制得氨氣;
b、氨水滴入氧化鈣固體,氧化鈣會(huì)和水反應(yīng)生成氫氧化鈣放熱,使一水合氨分解生成氨氣;
c、氫氧化鈣和氯化銨固體加熱時(shí)需要試管口略向下傾斜,圖中裝置加熱時(shí)會(huì)使生成的水倒流到試管底部炸裂試管;
d、加熱濃氨水會(huì)分解生成氨氣,可以制取氨氣;
(4)檢驗(yàn)溶液Z中含NH4+,可利用銨根離子和氫氧根離子加熱反應(yīng)生成氨氣,氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);
(5)根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,結(jié)合產(chǎn)物進(jìn)行判斷。
(1)操作Ⅰ與操作Ⅱ中都用到玻璃棒,操作Ⅰ是利用玻璃棒攪拌加速硫酸渣的溶解,操作Ⅱ是過(guò)濾實(shí)驗(yàn),玻璃棒起到引流作用;
(2)依據(jù)流程分析,試劑a是用來(lái)氧化亞鐵離子的,選擇試劑時(shí)不能引入新的雜質(zhì),鋁粉不能將Fe2+氧化,濃硝酸做氧化劑會(huì)產(chǎn)生污染氣體,最好選擇空氣做氧化劑氧化亞鐵離子,不會(huì)引入新的雜質(zhì),不污染環(huán)境;
(3)a、加熱氯化銨分解后生成的氨氣和氯化氫會(huì)在試管口重新生成氯化銨,不能制得氨氣;
b、氨水滴入氧化鈣固體,氧化鈣會(huì)和水反應(yīng)生成氫氧化鈣放熱,使一水合氨分解生成氨氣;
c、氫氧化鈣和氯化銨固體加熱時(shí)需要試管口略向下傾斜,圖中裝置加熱時(shí)會(huì)使生成的水倒流到試管底部炸裂試管;
d、加熱濃氨水會(huì)分解生成氨氣,可以制取氨氣;
答案為bd;
(4)檢驗(yàn)溶液Z中含NH4+,可利用銨根離子和氫氧根離子加熱反應(yīng)生成氨氣,氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán);方法是取少量溶液Z置于試管中,滴加過(guò)量濃NaOH溶液并微熱,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙靠近試管口,試紙變藍(lán)色,證明含有NH4+;
(5)根據(jù)圖示n(Fe2O3)==0.3mol;650℃時(shí)固體的質(zhì)量為43.2g,根據(jù)Fe守恒,43.2g固體中n(Fe)=0.6mol,n(O)==0.6mol,n(Fe):n(O)=1:1,則還原產(chǎn)物為FeO;為驗(yàn)證還原產(chǎn)物,在適量待檢物中加入過(guò)量稀H2SO4(或稀鹽酸)至完全溶解,再向其中滴加KSCN溶液,溶液不變色;最后滴加H2O2溶液,溶液變紅色,可說(shuō)明還原產(chǎn)物為FeO。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】ClO2是一種優(yōu)良的消毒劑,常將其制成NaClO2固體,以便運(yùn)輸和貯存,過(guò)氧化氫法備NaClO2固體的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示。
已知:①2NaC1O3+H2O2+H2SO4=2C1O2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O
2ClO2+H2O2+2NaOH=2NaClO2+O2↑+2H2O
②ClO2熔點(diǎn)-59℃、沸點(diǎn)11℃,濃度過(guò)高時(shí)易發(fā)生分解;
③H2O2沸點(diǎn)150℃
(1)冰水浴冷卻的目的是___。
(2)空氣流速過(guò)快或過(guò)慢,均降低NaClO2產(chǎn)率,試解釋其原因,空氣流速過(guò)慢時(shí),__。
(3)Cl-存在時(shí)會(huì)催化ClO2的生成。反應(yīng)開(kāi)始時(shí)在C中加入少量鹽酸,ClO2的生成速率大大提高,并產(chǎn)生微量氯氣。該過(guò)程可能經(jīng)兩步完成,請(qǐng)將其補(bǔ)充完整:
①___(用離子方程式表示)②H2O2+Cl2=2Cl-+O2+2H+
(4)NaClO2純度測(cè)定:
①準(zhǔn)確稱取所得NaClO2樣品10.0g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過(guò)量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(yīng)(C1O2-的產(chǎn)物為Cl-),將所得混合液配成250mL待測(cè)溶液;
②取25.00mL待測(cè)液,用2.0mol·L-1Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液滴定(I2+2S2O32-=2I-+S4O62-),以淀粉溶液做指示劑,達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)的現(xiàn)象為__,重復(fù)滴定3次,測(cè)得Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)液平均用量為20.00mL,則該樣品中NaClO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為___。(M(NaClO2)=90.5g/mol)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】阿伏加德羅常數(shù)的值為NA。下列說(shuō)法正確的是( )
A.1 L 0.1 mol·NH4Cl溶液中,NH4+的數(shù)量為0.1NA
B.2.4g鎂在足量的O2中燃燒,轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.1NA
C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L CO2氣體中含有的氧原子數(shù)為0.5NA
D.1 mol N2與3 mol H2反應(yīng)生成的NH3分子數(shù)為2NA
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】短周期主族元素X、Y、Z、W、N的原子序數(shù)依次增大,X的原子在元素周期表中原子半徑最小,Y的次外層電子數(shù)是其電子總數(shù)的1/4,離子化合物ZX2是一種儲(chǔ)氫材料,W與Y屬于同一主族,NY2是醫(yī)學(xué)上常用的水消毒劑、漂白劑。下列敘述正確的是 ( )
A.Y和W分別與X形成的簡(jiǎn)單化合物的熱穩(wěn)定性:X2 Y > X2W
B.離子半徑由大到小的順序?yàn)?/span>Y2-< Z2+< N-< W2-
C.ZX2和NY2中含有化學(xué)鍵一致,且微粒個(gè)數(shù)之比均為1 : 2
D.含氧酸的酸性N > W,可證明非金屬性:N > W
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】有八種物質(zhì):①甲烷、②苯、③聚丙烯、④聚異戊二烯、⑤2一丁炔、⑥環(huán)己烷 ⑦鄰二甲苯⑧裂解氣,既能使酸性KMnO4溶液褪色又能與溴水反應(yīng)使之褪色的是( )
A.③④⑤⑦⑧B.④⑤⑧C.④⑤⑦⑧D.③④⑤⑧
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】CH3OH是重要的化工原料,工業(yè)上用CO與H2在催化劑作用下合成CH3OH,其反應(yīng)為:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。按n(CO):n(H2)=1:2,向密閉容器中充入反應(yīng)物,測(cè)得平衡時(shí)混合物中CH3OH的體積分?jǐn)?shù)在不同壓強(qiáng)下隨溫度的變化如圖所示。下列說(shuō)法中,正確的是
A. p1<p2
B. 該反應(yīng)的ΔH>0
C. 平衡常數(shù):K(A)=K(B)
D. 在C點(diǎn)時(shí),CO轉(zhuǎn)化率為75%
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Cl2O是黃棕色具有強(qiáng)烈刺激性氣味的氣體,是一種強(qiáng)氧化劑,易溶于水且會(huì)與水反應(yīng)生成次氯酸,與有機(jī)物、還原劑接觸或加熱時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒并爆炸。制取Cl2O的裝置如圖所示。
已知:Cl2O的熔點(diǎn)為-116 ℃,沸點(diǎn)為3.8 ℃,Cl2O在空氣中的百分含量達(dá)到25%以上易爆炸;Cl2的沸點(diǎn)為-34.6 ℃;HgO+2Cl2==HgCl2+Cl2O。下列說(shuō)法中不正確的是
A.裝置②③中盛裝的試劑依次是飽和食鹽水和濃硫酸
B.通入干燥空氣的目的是將生成的Cl2O稀釋,減小爆炸危險(xiǎn)
C.從裝置⑤中逸出氣體的主要成分是Cl2O
D.裝置④與⑤之間不用橡膠管連接,是為了防止橡膠管燃燒和爆炸
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】用電解法處理含的廢水,探究不同因素對(duì)含廢水處理的影響。結(jié)果如表所示(的起始濃度、體積、電壓、電解時(shí)間均相同)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( )
A.實(shí)驗(yàn)ⅱ與實(shí)驗(yàn)ⅰ對(duì)比,其他條件不變,增加c(H+)有利于的去除
B.實(shí)驗(yàn)ⅲ與實(shí)驗(yàn)ⅱ對(duì)比,其他條件不變,增加c(Fe3+)有利于的去除
C.實(shí)驗(yàn)ⅲ中Fe3+循環(huán)利用提高了的去除率
D.若實(shí)驗(yàn)iV中去除0.0l mol ,電路中共轉(zhuǎn)移0.06 mol電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】液態(tài)化合物AB會(huì)發(fā)生微弱的自身電離,電離方程式為ABA++B-,在不同溫度下其平衡常數(shù)為K(25℃)=1.0×10-14,K(35℃)=2.1×10-14。則下列敘述正確的是( )
A.c(A+)隨溫度升高而降低B.在35 ℃時(shí),c(A+)>c(B-)
C.AB的電離程度(25℃)>(35℃)D.AB的電離是吸熱過(guò)程
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