某化学兴趣小组利用课余时间在实验室进行如下两个探究实验:【探究一】利用废水回收铜,制备硫酸亚铁晶体。(1)红色固体是 (填化学
题型:不详难度:来源:
某化学兴趣小组利用课余时间在实验室进行如下两个探究实验: 【探究一】利用废水回收铜,制备硫酸亚铁晶体。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191111/20191111154601-51347.jpg) (1)红色固体是 (填化学式);溶液乙中溶质是 。A.硫酸铝 | B.硫酸亚铁 | C.硫酸铝和硫酸亚铁 | D.硫酸铜和硫酸铝 | (2)写出步骤①的化学方程式: ; 【探究二】某硫酸亚铁晶体(FeSO4·xH2O)热分解研究并对x的测定 该兴趣小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品,先通干燥的氮气,然后按下图装置高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191111/20191111154601-48242.jpg) (3)装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有 ,称量反应后装置B,增重12.6g (4)装置C中 ,说明产物中还有SO2。 查阅资料得知二氧化硫气体能与高锰酸钾溶液发生如下反应: 5SO2 + 2KMnO4 + 2H2O X + 2MnSO4 + 2H2SO4 ,则X的化学式是 。 (5)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中固体呈红棕色,放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液,则装置A中红棕色固体是 。 (6)D装置中球形干燥管的作用是 ,氢氧化钠溶液的作用是 。 (7)反应结束后还要不断的通入氮气直至冷却,其目的是 。 【数据处理】 兴趣小组同学利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量--分解温度的关系图(图2) ①根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x值是 (要求写出计算过程)。 ②从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,请写出T3—T4段发生反应的化学方程式 。 ③上述试验中若将装置B和装置C进行调换,则测得FeSO4•xH2O中的x值会 (填“偏大”“偏小”或“不变”) |
答案
(1)Cu;C (2)Fe+CuSO4="Cu+" FeSO4;(3)水;(4)高锰酸钾溶液褪色;K2SO4;(5)Fe2O3;(6)防止溶液倒吸;吸收SO2气体,防止污染空气;(7)把装置中水蒸气全部赶入装置B中;①X=7(计算过程完整);②2FeSO4△ Fe2O3+ SO2↑+ SO3↑;③偏大 |
解析
试题分析:【探究一】:由题意可知,从含有硫酸铝、硫酸亚铁和硫酸铜的废水中回收铜和硫酸亚铁,加入的过量的金属A应是铁;(1)由上述分析可知,步骤①发生的反应是铁与硫酸铜的反应,化学方程式是:Fe+CuSO4═FeSO4+Cu;(2)由于铁与硫酸铜反应生成了铜和硫酸亚铁,所以红色固体是Cu;由于铁不能与硫酸铝反应,所以溶液乙中的溶质是 Al2(SO4)3、FeSO4. 【探究二】:(3)装置B中硫酸铜粉末变蓝,说明产物中有水;(4)装置C中高锰酸钾褪色,说明产物中还有SO2.在反应中5SO2+2KMnO4+2H2O=2H2SO4+2MnSO4+X,反应前含有5个硫原子,2个钾原子,2个锰原子,4个氢原子,20个氧原子,反应后已有4个氢原子,2个锰原子,4个硫原子,16个氧原子,根据质量守恒定律可知,X中含有2个钾原子,1个硫原子和4个氧原子,故X为K2SO4;(5)红棕色固体放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液,说明该固体为氧化铁;(6)D装置中球形干燥管的作用是防止溶液倒吸,氢氧化钠溶液的作用是:吸收二氧化硫、防止污染空气;(7)装置内内充满了反应生成的水蒸气,反应结束后还要不断的通入氮气直至冷却,其目的是:把装置中的水蒸气全部赶入装置装置B中;①通过FeSO4•xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:2x,由图象中的数据可知, Fe2O3~2xH2O 160 36x 8g 12.6g x=7 ②由题意和图象可知,硫酸亚铁受热分解生成了氧化铁二氧化硫和三氧化硫,反应的方程式是:2FeSO4△Fe2O3+SO2↑+SO3↑;③气体先通入溶液时会引入水蒸气,会使计算的X值偏大. |
举一反三
(4分)金属材料与人类的生产、生活息息相关。 (1)人们习惯上称为“五金”的金、银、铜、铁、锡(Sn)中,把金属______(填元素符号,下同)的位置移到最后,正好符合金属活动性由 (填“强到弱”或“弱到强”)的顺序,其中可以和稀硫酸发生化学反应的金属是 。 (2)下图所示生活用品中,主要利用金属延展性的是______(填字母序号)。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191111/20191111154557-57559.jpg) |
有甲、乙、丙三种金属,将甲、乙、丙三种金属分别投入硝酸铜溶液中,甲、乙的表面有红色物质析出,丙的表面没有明显变化。要想知道甲、乙、丙三种金属的活泼性顺序,下列实验中可行的是 ①将甲投入到稀盐酸中 ②将乙投入到甲的硝酸盐溶液中 ③将丙投入到稀盐酸中 ④将相同形状的甲、乙同时投入到同一盐酸中 |
A是一黑色难溶于水的氧化物,其相对分子质量为80,请分析如下转化关系并填空。
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191111/20191111154545-47405.png) 用化学式表示:A ,D , 用化学方程式表示:B和X反应的化学方程式 , 若不考虑D,在由B→到C的反应中,X还可用 金属粉沫,你的理由是 。 由A直接到C,有好多方法,请你选出一种,写出反应的化学方程式: 。 |
有X,Y,Z三种金属,其中Y能与稀硫酸反应,而X,Z不能与稀硫酸反应;将Z浸入的X盐溶液中,在Z的表面有X析出。下列选项符合X,Y,Z的是A.Al,Ag,Zn | B.Zn,Mg,Cu | C.Ag,Zn,Cu | D.Ag,Mg,Zn |
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现有等质量的X、Y两种金属,分别放入溶质质量分数相同的足量稀硫酸中,产生氢气的质量与反应时间的关系如下图所示(已知X、Y在生成物中化合价均为+2价)。则下列说法中不正确的是 ( )
![](http://img.shitiku.com.cn/uploads/allimg/20191111/20191111154525-12686.png) A.生成氢气的质量:X﹥Y | B.相对原子质量:X﹥Y | C.金属活动性:Y﹥X | D.消耗硫酸的质量:X﹥Y |
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