【題目】向硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1 AgNO3溶液(pH=2)中加入過量鐵粉,振蕩后靜置,溶液先呈淺綠色,后逐漸呈棕黃色,試管底部仍存在黑色固體,過程中無氣體生成。實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)針對該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行了如下探究。
Ⅰ.探究Fe2+產(chǎn)生的原因。
(1)提出猜想:Fe2+可能是Fe與________或________反應(yīng)的產(chǎn)物。(均填化學(xué)式)
(2)實(shí)驗(yàn)探究:在兩支試管中分別加入與上述實(shí)驗(yàn)等量的鐵粉,再加入不同的液體試劑,5 min后取上層清液,分別加入相同體積和濃度的鐵氰化鉀溶液。
液體試劑 | 加入鐵氰化 | |
鉀溶液 | ||
1號試管 | 2 mL 0.1 mol·L-1 | |
AgNO3溶液 | 無藍(lán)色沉淀 | |
2號試管 | 硝酸酸化的2 mL 0.1 mol·L-1______溶液(pH=2) | 藍(lán)色沉淀 |
①2號試管中所用的試劑為_________。
②資料顯示:該溫度下,0.1 mol·L-1 AgNO3溶液可以將Fe氧化為Fe2+。但1號試管中未觀察到藍(lán)色沉淀的原因可能為_______。
③小組同學(xué)繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),證明了由2號試管得出的結(jié)論正確。實(shí)驗(yàn)如下:取100 mL 0.1 mol·L-1硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2),加入鐵粉并攪拌,分別插入pH傳感器和NO傳感器(傳感器可檢測離子濃度),得到圖甲、圖乙,其中pH傳感器測得的圖示為________(填“圖甲”或“圖乙”)。
④實(shí)驗(yàn)測得2號試管中有NH4+生成,則2號試管中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________。
Ⅱ.探究Fe3+產(chǎn)生的原因。
查閱資料可知,反應(yīng)中溶液逐漸變棕黃色是因?yàn)?/span>Fe2+被Ag+氧化了。小組同學(xué)設(shè)計(jì)了不同的實(shí)驗(yàn)方案對此進(jìn)行驗(yàn)證。
(3)方案一:取出少量黑色固體,洗滌后,______(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中有Ag。
(4)方案二:按下圖連接裝置,一段時(shí)間后取出左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液,溶液變紅。該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象________(填“能”或“不能”)證明Fe2+可被Ag+氧化,理由為________。
【答案】HNO3 AgNO3 NaNO3 該反應(yīng)速率很小(或該反應(yīng)的活化能較大) 圖乙 4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O 加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可) 不能 Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)
【解析】
Ⅰ.(1)向硝酸酸化的AgNO3溶液(pH=2)中加入過量的鐵粉,過量的鐵粉可與硝酸反應(yīng)生成亞鐵離子,也可與AgNO3溶液反應(yīng)生成Fe2+,Fe+2AgNO3=Fe(NO3)2+2Ag,因此溶液中的Fe2+可能是Fe與HNO3或AgNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,故答案為:HNO3;AgNO3;
(2)①探究Fe2+的產(chǎn)生原因時(shí),2號試管作為1號試管的對比實(shí)驗(yàn),要排除Ag+的影響,可選用等濃度、等體積且pH相同的不含Ag+的NaNO3溶液進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn),故答案為:NaNO3;
②AgNO3可將Fe氧化為Fe2+,但1號試管中未觀察到藍(lán)色沉淀,說明AgNO3溶液和Fe反應(yīng)的速率較慢,生成的Fe2+濃度較小,故答案為:該反應(yīng)速率很。ɑ蛟摲磻(yīng)的活化能較大);
③由2號試管得出的結(jié)論正確,說明Fe2+是Fe與HNO3反應(yīng)的產(chǎn)物,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,HNO3溶液的濃度逐漸減小,溶液的pH逐漸增大,則圖乙為pH傳感器測得的圖示,故答案為:圖乙;
④實(shí)驗(yàn)測得2號試管中有NH生成,說明Fe與HNO3反應(yīng)時(shí),Fe將HNO3還原為NH,根據(jù)氧化還原反應(yīng)的原理可寫出反應(yīng)的離子方程式為4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O,故答案為:4Fe+10H++NO3-=4Fe2++NH4++3H2O;
Ⅱ.(3)Ag+氧化Fe2+時(shí)發(fā)生反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag↓+Fe3+,而黑色固體中一定含有過量的鐵,所以可加入足量HCl或H2SO4溶液溶解Fe,若有黑色固體剩余,則證明黑色固體中有Ag;或向黑色固體中加入足量稀硝酸加熱溶解后再加入稀鹽酸,若產(chǎn)生白色沉淀,則證明黑色固體中有Ag,故答案為:加入足量稀硝酸并加熱將固體全部溶解,再向所得溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色沉淀(或加入足量稀鹽酸,有黑色固體剩余)(答案合理均可)
(4)取左側(cè)燒杯中的溶液,加入KSCN溶液后,溶液變紅,只能證明有Fe3+生成,不能證明Fe2+可被Ag+氧化,因?yàn)?/span>Fe(NO3)2溶液呈酸性,酸性條件下NO可將Fe2+氧化為Fe3+,且Fe(NO3)2溶液直接與空氣接觸,Fe2+也可被空氣中的氧氣氧化為Fe3+;故答案為:不能;Fe2+可能被HNO3氧化或被氧氣氧化(答案合理均可)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】麥考酚酸是一種有效的免疫抑制劑,能有效地防止腎移植排斥,其結(jié)構(gòu)簡式如下圖所示。
下列有關(guān)麥考酚酸說法正確的是( )
A.在一定條件下可與氫氣發(fā)生加成反應(yīng),最多消耗氫氣5 mol
B.不能與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng)
C.在一定條件下可發(fā)生氧化、還原、取代、消去反應(yīng)
D.1 mol麥考酚酸最多能與3 mol NaOH反應(yīng)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:①:2C(s)+O2(g)═2CO(q)△H=﹣221.0kJ/mol②2H2(q)+O2(q)═2H2O(g)△H=﹣483.6kJ/mol,則制備水煤氣的反應(yīng)C(s)+H2O(g)═CO(g)+H2(g)的△H為( )
A.262.6kJ/mol B.﹣131.3kJ/mol C.﹣352.3kJ/mol D.+131.3kJ/mol
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【題目】某密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+3Y(g)2Z(g) ΔH<0。如圖表示該反應(yīng)的速率(v)隨時(shí)間(t)變化的關(guān)系,t2、t3、t5時(shí)刻外界條件有所改變,但都沒有改變各物質(zhì)的初始加入量。下列說法錯誤的是( )
A.t2時(shí)加入了催化劑
B.t3時(shí)減小了壓強(qiáng)
C.t5時(shí)升高了溫度
D.t4~t5時(shí)間內(nèi)X轉(zhuǎn)化率最低
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】25 ℃時(shí),用0.1 mol·L-1 NaOH溶液滴定20 mL 0.1 mol·L-1 HX溶液,溶液的pH隨加入的NaOH溶液體積的變化如圖所示。下列說法不正確的是( 。
A.HX為弱酸
B.V1<20
C.M點(diǎn)溶液中離子濃度由大到小的順序:c(X-)>c(Na+)>c(H+)>c(OH-)
D.0.1 mol·L-1 NaOH溶液和0.1 mol·L-1 HX溶液等體積混合后,溶液中c(Na+)=c(X-)+c(OH-)
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【題目】某烯烴A,分子式為C8H16,A在一定條件下被氧化只生成一種物質(zhì)B。則符合上述條件的烴A有幾種(考慮順反異構(gòu))
已知:
A. 3 B. 4 C. 6 D. 8
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【題目】對羥基苯甲酸丁酯(俗稱尼泊金丁酯)可用作防腐劑,對酵母和霉菌有很強(qiáng)的抑制作用,工業(yè)上常用對羥基苯甲酸與丁醇在濃硫酸催化下進(jìn)行酯化反應(yīng)而制得,以下是某課題組開發(fā)的從廉價(jià)、易得的化工原料出發(fā)制備對羥基苯甲酸丁酯的合成路線:
已知以下信息:①通常在同一個(gè)碳原子上連有兩個(gè)羥基不穩(wěn)定,易脫水形成羰基;②D可與銀氨溶液反應(yīng)生成銀鏡;③F的核磁共振氫譜表明其有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為1﹕1;卮鹣铝袉栴}:
(1)A的化學(xué)名稱為__;
(2)由B生成C的化學(xué)反應(yīng)方程式為__,該反應(yīng)的類型為__;
(3)D的結(jié)構(gòu)簡式為__;
(4)F的分子式為__;
(5)G的結(jié)構(gòu)簡式為__;
(6)E的同分異構(gòu)體中含有苯環(huán)且能發(fā)生銀鏡反應(yīng)的共有__種,其中核磁共振氫譜有三種不同化學(xué)環(huán)境的氫,且峰面積比為2﹕2﹕1的是____________(寫結(jié)構(gòu)簡式)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】A、B、C、D是中學(xué)化學(xué)中常見的四種物質(zhì),且A、B、C中含有同一種元素,其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是( )
A. 若B為一種兩性氫氧化物,則D可能是強(qiáng)酸,也可能是強(qiáng)堿
B. 若A為固態(tài)非金屬單質(zhì),D為O2,則A可以為單質(zhì)硫
C. 若A為強(qiáng)堿,D為CO2,則B的溶解度一定大于C的溶解度
D. 若A為18電子氣態(tài)氫化物,D為O2,則A只能是C2H6
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【題目】用中和滴定法測定某燒堿樣品的純度,試根據(jù)實(shí)驗(yàn)回答下列問題:
(1)準(zhǔn)確稱量8.2g含有少量中性易溶雜質(zhì)的樣品,配成500mL待測溶液。稱量時(shí),樣品可放在___(填字母)稱量。
A.小燒杯中 B.潔凈紙片上 C.托盤上
(2)滴定時(shí),用0.2000mol·L-1的鹽酸來滴定待測溶液,不可選用__(填字母)作指示劑。
A.甲基橙 B.石蕊 C.酚酞
(3)滴定過程中,眼睛應(yīng)注視___。
(4)根據(jù)下表數(shù)據(jù),計(jì)算被測燒堿溶液的物質(zhì)的量濃度是__mol·L-1,燒堿樣品的純度是___(保留兩位數(shù)字)。
滴定次數(shù) | 待測溶液體積(mL) | 標(biāo)準(zhǔn)酸體積 | |
滴定前的刻度(mL) | 滴定后的刻度(mL) | ||
第一次 | 10.00 | 0.40 | 20.50 |
第二次 | 10.00 | 4.10 | 24.00 |
(5)下列實(shí)驗(yàn)操作會對滴定結(jié)果產(chǎn)生什么后果?(填“偏高”“偏低”或“無影響”)
①觀察酸式滴定管液面時(shí),開始俯視,滴定終點(diǎn)平視,則滴定結(jié)果___。
②若將錐形瓶用待測液潤洗,然后再加入10.00mL待測液,則滴定結(jié)果___。
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