【題目】某班幾個興趣小組做了以下實驗。
甲組:兩同學利用下列試劑:鐵粉、0.1mol/L FeCl3溶液、0.1mol/L FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+ 的性質(zhì),設(shè)計實驗方案進行實驗,完成下列表格。
探究內(nèi)容 | 實驗方案 | 實驗現(xiàn)象 | 寫出離子方程式 |
①探究Fe2+具有還原性 | 取少FeCl2溶液,加入少量KSCN溶液后,再往溶液中加入少量________。 | 溶液先不變紅,后變?yōu)檠t色。 | Fe2+發(fā)生的反應: _____________ |
②探究Fe3+具有氧化性 | 取少量FeCl3溶液,加入足 量______后,振蕩,靜置,再往溶液中加入少量KSCN溶液。 | 溶液不變?yōu)檠t色。 | Fe3+發(fā)生的反應:________ |
乙組:兩同學利用下圖所示的裝置進行鐵與水蒸氣反應的實驗,并繼續(xù)研究鐵及其化合物的部分性質(zhì)。
請回答下列問題。
(1)硬質(zhì)試管中發(fā)生反應的化學方程式為_______________。
(2)欲確定反應后硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分,實驗過程如下:
①待硬質(zhì)試管冷卻后,取少許其中的固體物質(zhì)溶于足量稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B于試管a中,滴加KSCN溶液,溶液沒有變紅色,則溶液B中的陽離子有_________________,硬質(zhì)試管中固體物質(zhì)的成分是_________________。
(3)另取少量溶液B,使其與NaOH溶液反應(按圖所示),在膠頭滴管擠出NaOH溶液的瞬間可觀察到生成白色沉淀,沉淀迅速變成灰綠色,最后變成紅褐色。請寫出與上述現(xiàn)象中白色沉淀轉(zhuǎn)化紅褐色沉淀的化學方程式________________。
(4)一段時間后,發(fā)現(xiàn)a中未變紅的溶液變成紅色,原因是 _______________
【答案】新制氯水 Cl2 + 2Fe2+ = 2Fe3++ 2 Cl- 鐵粉 Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+ 3Fe + 4H2O(g) Fe3O4 + 4H2 H+和Fe2+ Fe ,Fe3O4 4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3 空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+
【解析】
甲組:探究亞鐵離子具有還原性,依據(jù)圖表中實驗步驟,加入硫氰酸鉀溶液不變紅色,證明無鐵離子,加入氧化劑氯水會氧化亞鐵離子為鐵離子,結(jié)合硫氰酸根離子形成血紅色溶液分析;探究鐵離子具有氧化性依據(jù)步驟可知加入過量鐵粉和鐵離子反應生成亞鐵離子,加入硫氰酸鉀溶液無紅色出現(xiàn);
乙組:(1)該反應為鐵與水蒸氣的反應;
(2)滴加KSCN溶液,溶液沒有變紅色,說明沒有Fe3+,據(jù)此分析;
(3)氫氧化亞鐵容易被空氣氧化。
(4)變紅說明生成了Fe3+;
甲組:探究亞鐵離子具有還原性,依據(jù)圖表中實驗步驟,加入硫氰酸鉀溶液不變紅色,證明無鐵離子,加入氧化劑氯水會氧化亞鐵離子為鐵離子,結(jié)合硫氰酸根離子形成血紅色溶液,反應的離子方程式為:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;故答案為:新制氯水,2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-;
探究鐵離子具有氧化性依據(jù)步驟可知加入過量鐵粉和鐵離子反應生成亞鐵離子,加入硫氰酸鉀溶液無紅色出現(xiàn),反應的離子方程式為:2Fe3++Fe=3Fe2+;故答案為:鐵粉,2Fe3++Fe=3Fe2+;
乙組:(1)鐵與水蒸氣反應生成四氧化三鐵和氫氣,故答案為: ;
(2)滴加KSCN溶液,溶液沒有變紅色,說明沒有Fe3+,而鐵與水蒸氣的反應產(chǎn)物中有四氧化三鐵,加足量稀硫酸發(fā)生反應:;此時溶液中一定有Fe3+,價KSCN溶液沒有變紅,說明三價鐵被還原,綜合分析還原劑只能是未反應完的鐵單質(zhì),發(fā)生反應:Fe + 2Fe3+=3Fe2+,因為加了足量酸,所以陽離子還有氫離子,故答案為:H+和Fe2+; Fe ,Fe3O4;
(3)氫氧化亞鐵容易被空氣中的氧氣氧化,故答案為:4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O = 4Fe(OH)3;
(4)未變紅的溶液變成紅色說明Fe2+被氧化成Fe3+,氧化劑為氧氣,
故答案為:空氣中的氧氣將Fe2+氧化為Fe3+;
科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】化合物H是一種有機光電材料中間體。實驗室由芳香化合物A制備H的一種合成路線如下:
已知:①
②
回答下列問題:
(1)A中官能團的名稱為________。由F生成H的反應類型為________。
(2)E生成F化學方程式為______________________。
(3)G為甲苯的同分異構(gòu)體,G的結(jié)構(gòu)簡式為________ (寫鍵線式)。
(4)芳香化合物X是F的同分異構(gòu)體,X能與飽和碳酸氫鈉溶液反應放出CO2,其核磁共振氫譜顯示有4種不同化學環(huán)境的氫,峰面積比為6∶2∶1∶1,寫出2種符合要求的X的結(jié)構(gòu)簡式__________。
(5)寫出甲苯合成A的合成路線(用流程圖表示,無機試劑任選)__________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】乙烯是重要的化工原料,以乙烯為原料在不同條件下可合成下列物質(zhì)(部分條件未標出):
按下列要求寫出:
(1)聚乙烯的結(jié)構(gòu)簡式是_____________,乙醛的結(jié)構(gòu)簡式是_____________;
(2)反應①的化學方程式是________________________________,反應類型是___________;
(3)反應③的化學方程式是________________________________,反應類型是___________;
(4)反應⑤的化學方程式是________________________________,反應類型是___________。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】物質(zhì)的量是高中化學常用的物理量,請完成以下有關(guān)計算:
(1)0. 6 g H2中含有氫原子的物質(zhì)的量為_________ mol。
(2)標準狀況下,含有相同氧原子數(shù)的CO和CO2的體積之比為____________。
(3)100mL硫酸鈉溶液中n(Na+)=0.2mol,則其中c(SO42-)=_____________。
(4)6.72L(標準狀況)CO與一定量的Fe2O3恰好完全反應,生成Fe的質(zhì)量為____________g。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】(1)實驗室用金屬銅和稀硝酸制取NO的離子方程式為______________________。
(2)NO是有毒氣體,某學生為防止污染,用分液漏斗和燒杯裝配了一套簡易的、能隨開隨用、隨關(guān)隨停的NO氣體發(fā)生裝置,如圖甲所示。
①實驗室若沒有銅絲,而只有小銅粒,在使用上述裝置進行實驗時,可用絲狀材料包裹銅粒以代替銅絲進行實驗,這種絲狀材料的成分可以是________(填序號)。
A.鐵 B.鋁 C.鉑 D.玻璃
②打開分液漏斗的活塞使反應進行,在分液漏斗中實際看到的氣體是紅棕色的,原因是__________(填化學方程式)。
(3)為證明銅絲與稀硝酸反應生成的確實是NO,某學生另設(shè)計了一套如圖乙所示的裝置制取NO。反應開始后,可以在U形管右端觀察到無色的NO氣體。
①長玻璃管的作用是______________________________________________________。
②讓反應停止的操作方法及原因是__________________________________________。
(4)以下收集NO氣體的裝置,合理的是________(填序號)。
(5)將32.64 g銅與140 mL一定濃度的硝酸反應,銅完全溶解產(chǎn)生的NO和NO2混合氣體在標準狀況下的體積為11.2 L。請回答:
①NO的體積為________ L,NO2的體積為________ L。
②待產(chǎn)生的氣體全部釋放后,向溶液中加入VmLamol·L-1的NaOH溶液,恰好使溶液中的Cu2+全部轉(zhuǎn)化成沉淀,則原硝酸溶液的濃度為________ mol·L-1。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】如圖所涉及的物質(zhì)均為中學化學中的常見物質(zhì),其中C、D、E為單質(zhì),E為固體,F(xiàn)為有磁性的化合物。它們之間存在如下關(guān)系(反應中生成的水及次要產(chǎn)物均已略去):
(1)寫出下列物質(zhì)的化學式:B________,E________。
(2)指出MnO2在相關(guān)反應中的作用:反應①中是________劑,反應②中是________劑。
(3)若反應①是在加熱條件下進行,則A是________(填化學式);若反應①是在常溫條件下進行,則A是________(填化學式);如在上述兩種條件下得到等質(zhì)量的C單質(zhì),反應中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為________。
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【題目】(化學——物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì))
離子液體是一類具有很高應用價值的綠色溶劑和催化劑,其中的 EMIM+離子由H、C、N三種元素組成,結(jié)構(gòu)如圖所示。回答下列問題:
碳原子價層電子的軌道表達式為_____;基態(tài)碳原子中,核外電子占據(jù)的最高能級的電子云輪廓圖為_____形。
(2)根據(jù)價層電子對互斥理論,NH3、NO3-、NO2-中,中心原子價層電子對數(shù)不同于其他兩種粒子的是_____。NH3比PH3的沸點高,原因是______.
(3)氮元素的第一電離能比同周期相鄰元素都大的原因是_____。
(4)己知分子中的大鍵可用符號表示,其中n代表參與形成大鍵的原子數(shù),m代表參與形成大鍵的電子數(shù)(如苯分子中的大鍵可表示為)。EMIM+離子中的五元環(huán)跟苯分子相似為平面結(jié)構(gòu),則EMIM+ 離子中碳原子雜化方式有:_____,其中的大鍵應表示為_____.
(5)立方氮化硼硬度僅次于金剛石,但熱穩(wěn)定性遠高于金剛石,其晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。立方氮化硼屬于晶體,其中硼原子的配位數(shù)為_____。已知:立方氮化硼密度為dg/cm3, B原子半徑為xpm,N原子半徑為xpm,阿伏加德羅常數(shù)的值為NA,則該晶胞中原子的空間利用率為______(列出化簡后的計算式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】三種氣體X、Y、Z的相對分子質(zhì)量關(guān)系為Mr(X)<Mr(Y)=0.5Mr(Z),下列說法正確的是
A.原子數(shù)目相等的三種氣體,質(zhì)量最大的是Z
B.同溫同壓下,同質(zhì)量的三種氣體,氣體密度最小的是X
C.同溫同壓下,三種氣體體積均為6.72 L,則它們的物質(zhì)的量一定均為0.3 mol
D.同溫下,體積相同的兩容器分別充入2 g Y氣體和1 g Z氣體,則其壓強比為2︰1
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】在恒溫、容積為2L的密閉容器中通入1mol X和2mol Y,發(fā)生反應:X(s)+2Y(g) 3Z(g) ΔH=-a kJ/mol (a>0),5min末測得Z的物質(zhì)的量為1.2mol。則下列說法正確的是
A. 若反應體系中氣體的壓強保持不變,說明反應達到了平衡狀態(tài)
B. 0~5min,X的平均反應速率為0.04mol ·L-1·min-1
C. 達到平衡時,反應放出的熱量為a kJ
D. 達到平衡時,Y和Z的濃度之比一定為2∶3
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