題目列表(包括答案和解析)
某課外活動小組對一氧化碳還原氧化鐵的實驗中最后的產(chǎn)物產(chǎn)生濃厚的興趣,試通過實驗來探究其成分。
Ⅰ.實驗裝置:
用一氧化碳還原氧化鐵的實驗裝置
該裝置B中發(fā)生的離子方程式是
裝置B的作用是
Ⅱ.實驗現(xiàn)象:玻璃管A中的粉末由紅色逐漸變?yōu)楹谏珪r,停止加熱,繼續(xù)通一氧化碳,冷卻到室溫,停止通氣,同時觀察到澄清的石灰水變渾濁。
Ⅲ.實驗結論:
甲認為:依據(jù)上述實驗現(xiàn)象可以判斷出生成的黑色固體為金屬鐵。
乙認為:僅從上述實驗現(xiàn)象,不足以證明生成的黑色固體為金屬鐵,她增加了一個實驗:用磁鐵靠近生成的黑色固體,看到有黑色固體被磁鐵吸引。于是得出生成的黑色固體為金屬鐵的結論。
請你通過該反應的相關資料對他們結論作出判斷并通過實驗檢驗其合理性:
(1)在一定條件下:一氧化碳與氧化鐵在加熱條件下,可發(fā)生如下反應
3Fe2O3+CO2Fe3O4+CO2
Fe3O4+4CO4Fe+4CO2
(2)四氧化三鐵(Fe3O4)為黑色固體,有強磁性,能夠被磁鐵吸引。
甲、乙同學的結論: 你對此評價的理由是:
Ⅳ.實驗探究
對反應后固體成分提出假設:
假設1:反應后固體中只有Fe;
假設2:反應后固體中只有Fe3O4;
假設3:反應后固體中__ _____________________
為確定實驗中最后的產(chǎn)物的成分,丙同學設計如下實驗,請您利用限選試劑和儀器幫助他完成該探究過程,并將答案寫在答題卡相應位置。
限選試劑和儀器: 1mol/LCuSO4 、0.01mol/L KSCN溶液、1mol/L鹽酸、0.01mol/L氯水、試管、玻璃棒、膠頭滴管。
實驗操作 |
預期現(xiàn)象和結論 |
步驟一:取硬質(zhì)玻璃管中固體產(chǎn)物少量分別于A、B試管中,加入足量1mol/LCuSO4溶液、攪拌溶解。 |
(1)若A試管中黑色固體不溶解,并且沒有觀察到其他現(xiàn)象,則黑色固體為 (2)若B試管中有紅色固體析出,則說明黑色固體中含有Fe。 |
步驟二:對試管B中溶液過濾,將所得固體洗滌干凈后,加足量1mol/L鹽酸后,再依次分別加入適量0.01mol/L氯水、少量0.01mol/L KSCN溶液 |
(1)若溶液不變紅色,則
(2)若溶液變紅色,則
|
Ⅴ.延伸探究:丁同學試圖通過反應前后固體質(zhì)量的變化來確定黑色固體的成分,你認為可行嗎?(假設氧化鐵在反應中完全反應) (填“行”或“不行”)理由是 。
(1)能跟NaOH溶液反應生成紅褐色沉淀,此沉淀不溶于過量的NaOH溶液,_______________________________________。
(2)能跟NaOH溶液反
(3)能跟鹽酸反
(4)能跟硫酸溶液反應生成白色沉淀,此沉淀不溶于過量的HNO3,______________________________________。
(5)用稀硫酸酸化后,通入H2S氣體,生成黑色沉淀,______________________________。
實驗操作 | 預期現(xiàn)象 | 結 論 |
步驟一:取少量C中固體產(chǎn)物于試管中,加入適量的蒸餾水溶解,分別取少量于A、B試管中 | 固體完全溶解,得到無色透明溶液 | / |
步驟二:取試管A,向溶液中加入 |
假設1 或假設3成立;若沒有該現(xiàn)象則假設2成立. | |
步驟三:取試管B,向其中先加入 再加入 |
產(chǎn)生 再加入試劑看到產(chǎn)生白色沉淀. |
假設3成立.若無白色沉淀產(chǎn)生則假設1成立. |
雖然氟元素早在1810年就被發(fā)現(xiàn),但170多年來化學家試圖用化學方法制取氟單質(zhì)的嘗試一直未獲成功。直到1986年,化學家Karl Christe首次用化學方法制得了F2。他提出的三步反應如下(反應①、②里氟元素化合價不變):
① KMnO4 + KF + H2O2 + HF → K2Mn F6 + ____________ + H2O
② SbCl5 + HF → SbF5 + ____________
③ 2K2MnF6 + 4SbF5 → 4KSbF6 + 2MnF3 + F2↑
請根據(jù)以上反應回答問題:
(1)反應①中空格上應填物質(zhì)的化學式為______________,為什么填這一物質(zhì),試用氧化還原反應理論解釋_______________________________________。
(2)完成反應②:_______________________________________________。
(3)反應③中的氧化劑為________________,被氧化的元素為________________。
(4)配平反應①,并標出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。(將答案寫在下面空格上)
________________________________________________________。
說明:
1. 本答案供閱卷評分使用,試題的參考解答是用來說明評分標準的,考生如按其他方法或步驟解答,正確的同樣給分;有錯的,根據(jù)錯誤的性質(zhì),參照評分標準中相應的規(guī)定評分。
2. 化學專用名詞中出現(xiàn)錯別字、元素符號有錯誤,都要參照評分標準扣分。
3. 化學方程式、離子方程式未配平的,都不給分。
4. 計算只有最后答案而無演算過程的,不給分。
第Ⅰ卷(選擇題,共50分)
一、選擇題(本題包括25小題,每小題2分,共50分。每小題只有一個選項符合題意)
1. A 2. D 3. B 4. A 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. D 11. B 12. C 13. B 14. D 15. A 16. D 17. A 18. C 19. A 20. B 21. B 22. D 23. B 24. C 25. A
第Ⅱ卷(非選擇題,共50分)
二、(本題包括4小題,共22分)
26.(共4分)3,28,9,1,14(2分) 0.1(2分)
27.(共6分,每空2分)(1)0.01 mol/(L?s) (2)> 乙
28.(共3分,每空1分)H2-2e-===2H+ H2+2OH--2e-===2H2O
O2+2H2O+4e-===4OH-
29.(共9分,每空1分)(1)AlCl3 Al2O3 Fe
(2)鋁熱 焊接鋼軌,冶煉釩、鉻、錳等金屬(答出一種即可)
(3)3Fe+4H2O高溫====Fe3O4+4H2
(4)① 2Al+2OH-+2H2O===2AlO-2+3H2↑ ② Al3++3AlO-2+6H2O===4Al(OH)3↓
(5)氨水
三、(本題包括2小題,共15分)
30.(共7分)(1)I-、Fe2+、Al3+(3分) HCO-3、NO-3(2分)
(2)4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3(1分)
(3)AlO-2+CO2+2H2O===Al(OH)3↓+HCO-3(1分)
31.(共8分,每空1分)(1)Mg2++2OH-===Mg(OH)2↓(1分)
(2)堿式滴定管、酸式滴定管(1分) (3)酚酞(1分) 酚酞的變色范圍最接近中性,滴定終點時,pH為8.2~10,Mg(OH)2不會溶解,不影響測定結果(1分)
(4)偏低(2分) (5)7.5 %(2分)
四、(本題包括2小題,共13分)
32.(共4分)解:n(Cu)==0.09 mol,n(HNO3)=2.0 mol/L×
==
3Cu+8HNO3(稀)===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ………………………………(1分)
3 8
=
因為< 所以硝酸過量 ……………………………………(1分)
n(NO)=×n(Cu)=×0.09 mol=0.06 mol ……………………………………(1分)
溶液中n(NO-3)=0.3 mol-0.06 mol=0.24 mol
c(NO-3)==1.6 mol/L ……………………………………………………(1分)
答:溶液中NO-3 的物質(zhì)的量濃度為1.6 mol/L。
(此題的評分原則是:判斷過量2分,算出NO-3 的濃度2分)
33.(共9分)解:合金溶解于鹽酸時所發(fā)生的反應有:
Mg+2HCl===MgCl2+H2↑,2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑ ………………(1分)
根據(jù)圖示,加NaOH溶液至130 mL過程中,發(fā)生的反應為:
NaOH+HCl===NaCl+H2O MgCl2+2NaOH===Mg(OH)2↓+2NaCl
AlCl3+3NaOH===Al(OH)3↓+3NaCl ………………………………………(1分)
當NaOH溶液由130 mL加至150 mL時,發(fā)生的反應為:
Al(OH)3+NaOH===NaAlO2+2H2O …………………………………………(1分)
(1)n(Mg)=n[Mg(OH)2]==0.15 mol ………………………………(1分)
m(Mg)=0.15 mol×
n(Al)=n[Al(OH)3]==0.1 mol ……………………………………(1分)
m(Al)=0.1 mol×
(2)據(jù)題意,在加入NaOH溶液130 mL時,溶液中n(Na+)=n(Cl-) …………(1分)
Na+ 全部來自NaOH,Cl- 全部來自鹽酸,故n(HCl)=130×10
c(HCl)==6.5 mol/L …………………………………………………(1分)
答:原合金中Al、Mg的質(zhì)量分別是
(此題的評分原則是:化學方程式或離子方程式共3分,算出鋁的質(zhì)量2分,算出鎂的質(zhì)量2分,算出鹽酸的濃度2分。如未寫化學方程式或離子方程式,計算結果正確者,鎂、鋁的質(zhì)量各3分,鹽酸的濃度3分)
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