下列说法正确的是( )A.铜和铁与FeCl3溶液构成的原电池中:Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+B.铁上镀锌时阴极析出6.5g锌,溶液中
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下列说法正确的是( )A.铜和铁与FeCl3溶液构成的原电池中:Cu +2 Fe3+ = Cu2+ + 2Fe2+ | B.铁上镀锌时阴极析出6.5g锌,溶液中减少Zn2+数为0.1mol | C.在反应:4CuS + 5O2 = 2Cu2O + 4SO2中CuS既是氧化剂又是还原剂 | D.生铁与浓H2SO4加热反应可产生SO2和CO2气体 |
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答案
CD |
解析
试题分析:铜和铁与FeCl3溶液构成的原电池中,铁比铜活泼,铁做负极,因此反应原理是Fe +2 Fe3+ = 3Fe 2+ ,A错误;电镀池是以含有电镀金属离子的溶液做为电解液的,阳极是待镀金属,因此铁上镀锌时阴极析出6.5g锌,溶液中的Zn2+不减少,B错误;在反应4CuS + 5O2 = 2Cu2O + 4SO2中CuS中Cu化合价降低,而S的化合价升高,因此CuS既是氧化剂又是还原剂,C正确;生铁中有单质Fe和C,二者均可以在加热条件下和浓硫酸反应,因此有SO2和CO2气体产生,D正确;故选CD。 |
举一反三
.(本题16分)为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。
实验步骤: 1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。 2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。 3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。 4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后停止。 5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。 回答下列问题: (1)甲中发生反应的化学方程式为___________________________________________。 (2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是__________________。 (3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________________________。 (4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:
上述实验结果一定能够证明氧化性:Cl2>Fe3+>SO2的是___________(用“I”、“II”、“III”代号回答)。 (5)若要用以上甲和丙装置证明氧化性为:Cl2> Fe3+> I2的结论,则步骤为: ①往丙的漏斗中加入两种试剂_________、_________和一种溶剂__________。 ②将甲装置中产生的Cl2慢慢通入丙中,观察丙的漏斗中溶液颜色变化。 ③如果观察到丙中溶液_______________________________________则结论正确。 ④停止通入Cl2。 |
(16分)铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
(1) 装置A中发生反应的化学方程式为: ,反应过程中试管B中的现象是 ,试管C的作用是 。 (2) 导管D的下端(虚线段)应位于 (液面上、液面下),导管D的作用有:①实验结束后排除装置中的SO2;② 。 实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。为探究甲的成分,进行了以下的实验。 查阅资料可知:Cu2O + 2HCl =CuCl2+ Cu + H2O, 2Cu2O + O2煅烧 4CuO,2CuS+3O2煅烧2CuO+2SO2,Cu2S+2O2煅烧2CuO+SO2。CuS、 Cu2S和稀HCl不反应。 (3) 固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有: 。 (4) 煅烧过程中,除上述反应外,还可能发生反应的方程式为 。 (5)结论:甲中有CuO,还肯定含有的物质是 。 |
利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:
(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是:①提高铁的浸出率,② 。 (2)“还原”是将Fe3+转化为Fe2+,同时FeS2被氧化为SO42-,该反应的离子方程式为 。 (3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3+的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为: 准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下: 2Fe3++Sn2++6Cl-=2Fe2++SnCl62-, Sn2++4Cl-+2HgCl2=SnCl62-+Hg2Cl2↓, 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。 ①若SnCl2不足量,则测定的Fe3+量 (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同)。 ②若不加HgCl2,则测定的Fe3+量 。 (4)①可选用 (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是 (用离子反应方程式表示)。 ②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Al(OH)3
| Fe(OH)2
| Mg(OH)2
| Mn(OH)2
| 开始沉淀
| 2.7
| 3.8
| 7.5
| 9.4
| 8.3
| 完全沉淀
| 3.2
| 5.2
| 9.7
| 12.4
| 9.8
| 实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤: a. 氧化: ; b. 沉淀: ; c. 分离,洗涤; d. 烘干,研磨。 |
(10分)下图是研究铜与浓硫酸的反应装置:
(1)A试管中发生反应的化学方程式为 。 (2)反应一段时间后,可观察到B试管中的现象为 。 (3)C试管口浸有NaOH溶液的棉团作用是 。 (4)实验结束后,证明A试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。 (5)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1
| 附表铜与浓硫酸反应产生黑色物质的相关性质
| 资料2
| X射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。
| 仅由上述资料可得出的正确结论是 。 A.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个 B.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质;C.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol·L D.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失 |
氯化铁和高铁酸钾都是常见的水处理剂。下图为制备氯化铁及进一步氧化制备高铁酸钾的工艺流程。
请回答下列问题: (1)氯化铁有多种用途: ①氯化铁做净水剂。请用离子方程式表示其原理____________ __________; ②工业上常用FeCl3溶液腐蚀铜印刷线路板。这是利用了FeCl3较强的__________性。 (2)吸收剂X的化学式为 。为检验吸收剂是否已完全转化为FeCl3溶液,有人设计用酸性高锰酸钾溶液,但很快被否定,理由是(用离子方程式表示) 。正确的检验方法是:取少量待测液,加入 (写化学式)溶液,若无深蓝色沉淀产生,则证明转化完全。 (3)碱性条件下反应①的离子方程式为____________________________________。 (4)过程②将混合溶液搅拌半小时,静置,抽滤获得粗产品。该反应的化学方程式为2KOH+Na2FeO4 K2FeO4+2NaOH,请根据相关反应原理分析反应能发生的原因 。 (5)将粗K2FeO4产品经重结晶、过滤、 、 ,即得较纯净的K2FeO4。 |
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