【題目】Fe3O4是一種黑色粉末,又稱磁性氧化鐵,它的組成可寫成FeO·Fe2O3。某化學實驗小組通過實驗來探究一黑色粉末是否由Fe3O4、CuO組成(不含有其它黑色物質(zhì))。探究過程如下:
Ⅰ.提出假設: 假設1.黑色粉末是CuO;假設2.黑色粉末是Fe3O4;
假設3.黑色粉未是CuO和Fe3O4的混合物
Ⅱ.設計探究實驗:
方案一:取少量粉末加入足量稀硝酸,若假設2或假設3成立則實驗現(xiàn)象是___________,相關反應的離子方程式為__________________________________。
方案二: 查閱資料: Cu2+與足量氨水反應生成深藍色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。為探究是假設2還是假設3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若產(chǎn)生___________現(xiàn)象,則假設2成立;若產(chǎn)生___________現(xiàn)象,則假設3成立。
方案三:
學生丙利用下圖所示裝置進行實驗,稱量反應前后裝置C中樣品的質(zhì)量,以確定樣品的組成;卮鹣铝袉栴}:
(1)下列實驗步驟的先后順序是___________(填序號)。
①打開止水夾;②關閉止水夾;③點燃C處的酒精噴燈;
④熄滅C處的酒精噴燈 ⑤收集氫氣并驗純。
在點燃C處酒精噴燈前要進行的必要操作是__________________________。
(2)假設樣品全部參加反應,若實驗前樣品的質(zhì)量為4.7克,實驗后稱得裝置C中固體的質(zhì)量3.6克則假設___________(填“1”“2”或“3”) 正確。
【答案】 固體溶解,產(chǎn)生無色氣體,并在試管上方變?yōu)榧t棕色 3Fe3O4+28H++NO3- = 9Fe3++NO+14H2O 只有紅褐色沉淀 紅褐色沉淀,同時溶液呈深藍色 ①⑤③④② 檢驗裝置中氫氣的純度 3
【解析】如果假設2成立,則加入硝酸后得到的溶液中含有三價鐵離子,溶液為黃色,且在試管口處有紅棕色氣體產(chǎn)生。如果假設3成立,則加入硝酸后得到的溶液中含有三價鐵離子和二價銅離子,溶液顯藍色,試管口處有紅棕色氣體產(chǎn)生。相關反應的離子方程式為3Fe3O4+28H++NO3- = 9Fe3++NO+14H2O。答案:固體溶解,產(chǎn)生無色氣體,并在試管上方變?yōu)榧t棕色 . 3Fe3O4+28H++NO3- = 9Fe3++NO+14H2O
如果假設2成立,則加入稀硫酸后得到的溶液中含有三價鐵離子,加入氨水后生成氫氧化鐵紅褐色沉淀;如果假設3成立則加入硫酸后溶液中既含有三價鐵離子還含有銅離子,加入足量氨水反應生成氫氧化鐵紅褐色沉淀;銅離子與氨水發(fā)生反應Cu2++4NH3H2O═Cu(NH3)42++4H2O,溶液變?yōu)樯钏{色。故答案為:紅褐色沉淀;紅褐色沉淀,同時溶液呈深藍色
氫氣混有空氣加熱發(fā)生爆炸,所以開始先通氫氣,打開止水夾生成氫氣,通過后續(xù)裝置充滿氫氣,目的是排出裝置中的空氣,檢驗最后U型管出來的氣體氫氣純度,氣體純凈后再點燃C處的酒精噴燈,反應完成后先撤酒精燈,玻璃管冷卻再停氫氣,操作位熄滅C處的酒精噴燈,待C處冷卻至室溫后,關閉止水夾,防止生成的銅被空氣中氧氣氧化,所以其排列順序是①⑤③④②;故答案為:①⑤③④②;檢驗裝置中氫氣的純度
(2) CuO和Fe3O4都能被H2氧化生成相應的金屬和水,所以減少的質(zhì)量為氧元素的質(zhì)量為1.1g。
如果全部是氧化銅,其質(zhì)量應該為1.1g80/16=5.5g>4.7g; 如果全部是Fe3O4,其質(zhì)量應該為1.1g232/64=4.0g<4.7g,所以假設3成立。答案:3
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【題目】設NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法中正確的( )
①常溫常壓下,11.2 L乙烷所含的分子數(shù)為0.5NA
②14.2g 硫酸鈉固體中含有0.1NA個硫酸鈉分子:
③常溫下,21gC3H6和C4H8的混合物中含有的碳原子數(shù)為1.5NA
④2gD216O中含有的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)均為NA
⑤標準狀況下,由H2O2分解制得4.48LO2轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為0.2NA
⑥10ml 18mol/L 的濃硫酸與足量的鎂反應時轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.18NA
A. ③④ B. ①⑥ C. ④⑤⑥ D. ①②⑥
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】霧霾天氣嚴重影響人們的生活,其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法
(1)用活性炭還原法可以處理氨氧化物。某研究小組向某密閉容器中加入一定量的活性炭和NO,發(fā)生反應:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) △H=Q kJ· mol-1。
在T℃時,反應進行到不同時間測得各物質(zhì)的濃度如下表。
時間/min 濃度/mol·L-1 | 0 | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 |
NO | 1.00 | 0.58 | 0.40 | 0.40 | 0.48 | 0.48 |
N2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
CO2 | 0 | 0.21 | 0.30 | 0.30 | 0.36 | 0.36 |
①0~10min 內(nèi),NO 的平均反應速率v(NO)=___________。
T1 ℃時,該反應的平衡常數(shù)K=___________。
②30min 后,只改變某一條件,反應重新達到平衡,根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)判斷改變的條件可能是(填字母)。___________。
a.加入一定量的活性炭 b.通入一定量的NO
c.適當縮小容器的體積 d.加入合適的催化劑
③若30min 后升高溫度至T2℃,達到平衡時,容器中NO、N2、CO2的濃度之比為5∶3 ∶3,則Q________0(填“>”、“=”或“<”)。
(2)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術(shù)是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術(shù)。反應原理如圖甲所示。
①由圖甲可知,SCR技術(shù)中的氧化劑為___________。已知c(NO2)∶c(NO)=1∶1時脫氮效果最佳,若生成1mol N2時反應放出的熱量為QkJ。此時對應的脫氮反應的熱化學方程式為___________。
②圖乙是不同催化劑Mn 和Cr 在不同溫度下對應的脫氮率,由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應的溫度分別為________________。
(3)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法,先將含SO2的廢氣溶于水,再用飽和石灰漿吸收。該溫度下吸收液中c(Ca2+)一直保持為0.70mol·L-1,已知Ksp(CaSO3)=1.4×10-7,求吸收后溶液中SO32- 的濃度_____________________________________。
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【題目】Cu3N 具有良好的電學和光學性能在電子工業(yè)領域、航空航天領域、國防領域、通訊領域以及光學工程等領域中,發(fā)揮著廣泛的、不可替代的巨大作用。
(1)C、N、O 三種元素的第一電離能由大到小的順序為_________________。
(2)與N3-含有相同電子數(shù)的三原子分子的空間構(gòu)型是____________。
(3)Cu+的電子排布式為___________,其在酸性溶液中不穩(wěn)定,可發(fā)生歧化反應生成Cu2+和Cu,但CuO在高溫下會分解成Cu2O,試從結(jié)構(gòu)角度解釋高溫下CuO 為何會生成Cu2O:____________________。
(4)在Cu的催化作用下,乙醇可被空氣氧化為乙酸,乙醛分子中碳原子的雜化方式是___________,乙醛分子H-C-O的鍵角___________(填“大于”、“等于”或“小于”)乙醇分子中的H-C-O 的鍵角。
(5)[Cu(H2O)4]2+為平面正方形結(jié)構(gòu),其中的兩個H2O被Cl-取代有兩種不同的結(jié)構(gòu),試畫出Cu(H2O)2Cl2具有極性的分子的結(jié)構(gòu)式:___________。
(6)Cu3N的晶胞結(jié)構(gòu)如右圖所示,N3-的配位數(shù)為___________,Cu+的半徑為apm,N3-的半徑為bpm,Cu3N的密度為___________g·cm-3(阿伏加德羅常數(shù)用NA表示)。
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【題目】鈦、鉻、鐵、鎳、銅等金屬及其化合物在工業(yè)上有重要用途。
(1)Fe的基態(tài)原子共有________種不同能級的電子。
(2)制備CrO2Cl2的反應為K2Cr2O7+3CCl4===2KCl+2CrO2Cl2+3COCl2↑。
①已知:Cl元素在元素周期表中的位置可以描述為:第3行第17列,請用相同的形式描述Cr元素在元素周期表中的位置______________________。
②COCl2分子中所有原子均滿足8電子構(gòu)型,中心原子的雜化方式為________。COCl2分子中Cl—C—Cl之間的夾角______Cl—C—O之間的夾角(填“>”、“<”或“=”)。
(3)Ni和La的合金是目前使用廣泛的儲氫材料,具有大容量、高壽命、耐低溫等特點,在日本和中國已實現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。該合金的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示。
①該晶體的化學式為________________。
②已知該物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為M g·mol-1,密度為d g·cm-3。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,則該晶胞的體積是________nm3(用含M、d、NA的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學 來源: 題型:
【題目】由于鎂合金具有硬度大、密度小、散熱性好、抗震性好等優(yōu)異性能它被用于制筆記本電腦外殼、競賽自行車車架等。現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的鎂鋁合金樣品放入500 mL稀硫酸中,固體全部溶解并放出氣體。待反應完全后,向所得溶液中加入NaOH溶液,生成沉淀的物質(zhì)的量與加入NaOH溶液的體積關系如下圖所示。
(1)合金中Al的質(zhì)量為__________________。
(2)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為__________________。
(3)稀硫酸的物質(zhì)的量濃度為__________________。
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【題目】某元素X,它的原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍,則X在周期表中位于
①第二周期②第三周期③ⅣA族④ⅤA族
A.①③B.②③C.②④D.①④
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【題目】t℃時,鹵化銀(AgX,X=Cl,Br)的2條溶解平衡曲線如圖所示,已知AgCl,AgBr的Ksp依次減小,且p(Ag+)=-lgc(Ag+),p(X-)=-lgc(X-),利用pX-pAg的坐標系可表示出AgX的溶度積與溶液中的c(Ag+)和c(X-)的相互關系.下列說法錯誤的是
A. t℃時,c點可表示AgCl的不飽和溶液
B. B線表示的是AgBr
C. 取a、b兩點處溶液等體積混合,維持t℃不變,混合溶液中一定無白色沉淀生成
D. 在t℃時,AgCl(s)+Br-(aq)AgBr(s)+Cl-(aq)平衡常數(shù)K≈104
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