由于氢氧化亚铁在空气中能迅速被氧气氧化成氢氧化铁,因此要观察到氢氧化亚铁的颜色往往较为困难。某研究性学习小组的同学经过讨论后,设计出了三套能较长时间观察Fe(O
题型:不详难度:来源:
由于氢氧化亚铁在空气中能迅速被氧气氧化成氢氧化铁,因此要观察到氢氧化亚铁的颜色往往较为困难。某研究性学习小组的同学经过讨论后,设计出了三套能较长时间观察Fe(OH)2沉淀颜色的装置,如图。
1.根据装置①,要想达到实验目的,应先挤胶头滴管_______(填“A”或“B”) 2.利用装置②,所用试剂为NaOH溶液、铁屑、稀硫酸, (1)试管A中加入的试剂是_________试管B中加入的试剂是_______ (2)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,现准备进行如下操作:先向试管A和B中加入试剂,然后_____(“打开”或“关闭”)止水夹,塞紧塞子,接下来的实验步骤是____________________ 3.装置③时利用电解原理来达到实验目的的。 (1)电极材料是铁棒(Fe)和碳棒(C),A极应为_______(填材料的元素符号) (2)电解质溶液可选用__________(填选项序号) A.NaCl溶液 B.CuSO4溶液 C.Na2SO4溶液 D.NaOH溶液 (3)该实验准备选用一种有机物来起到隔绝空气的作用,该有机物可以是__________ |
答案
1.A 2.(1)稀H2SO4、Fe屑;NaOH溶液(2)打开 检验试管B出口处排出的H2的纯度,当排出的H2已经纯净时再夹紧止水夹 3.(1)Fe (2) A C D (2)苯或煤油等 |
解析
试题分析:1.根据装置①,要想达到实验目的,必须先挤胶头滴管A,加入稀H2SO4反应,排尽装置中的空气。 2.(1)在装置A中加入Fe和稀H2SO4,(2)在装置B中加入NaOH浓溶液. (2)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在装置A和B中加入试剂,打开止水夹,塞紧橡胶塞,反应一段时间后再夹紧止水夹,铁与硫酸反应生成氢气,关闭止水夹,会使装置A中压强变大,使A中的药品进入B中,与B中的药品反应得到氢氧化亚铁. 在夹紧止水夹之前的实验步骤是在B处收集氢气进行验纯, 3.(1)装置③时利用电解原理来达到实验目的, A极为阳极,铁棒(Fe); (2)电解质溶液A C D均可观察到白色Fe(OH)2沉淀,B.观察到的是蓝色的Cu(OH)2沉淀。 (3)为了隔绝氧气,用少量的植物油或苯或煤油液封.2的制备实验。 |
举一反三
某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质,过程设计如下。 提出猜想 问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,铜不如铝活泼,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜也有两性吗? 问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,正二价铁的稳定性小于正三价的铁,正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗? 问题3:氧化铜有氧化性,能被H2、CO还原,它也能被氮的某种气态氢化物还原吗? 实验探究 Ⅰ. 解决问题1 (1)需用到的药品除1 mol·L-1CuSO4溶液、稀硫酸外还需 (填试剂的化学式)溶液。 (2)用胆矾晶体配制1 mol·L-1CuSO4溶液250 mL,选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管外,还有 (填仪器名称)。 (3)为达到实验目的,你认为应进行哪些相关实验? 实验内容和步骤:① ;② 。 Ⅱ. 解决问题2 取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100℃得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸(或盐酸),得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。 (1)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式: , (2)从实验Ⅱ可得出的结论是 。 Ⅲ. 解决问题3 设计如下装置(夹持装置未画出):
当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01 mol X,测得B装置增重0.36 g,并收集到0.28 g单质气体Y。 (1)X气体的摩尔质量是 。 (2)C中发生反应的化学方程式为 。 |
我国从澳大利亚进口的某高炉生铁(用A表示)的成分如下(其余是铁):
C
| Si
| Mn
| P
| S
| 4.070%
| 2.900%
| 0.495%
| 0.165%
| 0.010%
| (1)称取100.000g A经过一系列处理(最后一步是在空气中灼烧)后,锰全部转变为某种氧化物,其质量为0.687g,则其化学式为 。 (2)磷肥的肥效以相当含P2O5多少来表示。炼钢时,P元素形成炉渣Ca3(PO4)2,后者再与浓硫酸反应制得普通过磷酸钙[即普钙,成分是CaSO4、Ca(H2PO4)2和少量其它杂质]。若某普钙中Ca(H2PO4)2的质量分数为45.25%,则含P2O5的质量分数至少是 %。 (3)锰的质量分数为30%的高锰钢有很好的性能,可制作火车车轮。将A冶炼成含碳0.4%、含锰30%的高锰钢(设铁无损耗,其它杂质已除去,可补充锰),则100吨A可制得高锰钢 吨。 (4)某炼钢厂的烟尘成分和质量分数如下表:
| FeO
| Fe2O3
| CaO
| 烟尘煅烧前(%)
| 86.40
| 4.00
| 9.60
| 为了减少烟尘的排放,将烟尘与CO混合后在空气中煅烧,得到铁的氧化物和CaO的烧结物,其中CaO的质量分数为8.92%(金属元素无损耗),烧结物分离出CaO后,若铁的氧化物中只有两种物质组成,则铁的氧化物的组成和物质的量之比如何? |
钢铁制品经常进行烤蓝处理,即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片,分别进行了以下实验操作: ①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。 ②取m g该粉末,放人28.00 mL 1 mol/L的盐酸中,恰好完全反应,生成标准状况下的气体134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,无明显现象。 ③再取三份不同质量的粉末,分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反应后,固体全部溶解,有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物):
实验序号
| Ⅰ
| Ⅱ
| Ⅲ
| 加入粉末质量/g
| 13.68
| 27.36
| 34.20
| 生成气体的体积(标准状况)/L
| 2.912
| 5.824
| 6.720
| 完成下列各题: (1)实验②所得溶液中的溶质是 (写化学式),样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)= ,m= 。 (2)计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)(mL)。 (3)若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉,要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围。 |
C和CuO在一定温度下反应,产物有Cu、Cu2O、CO、CO2。将1.20 g C跟16.0 g CuO混合,隔绝空气加热,将生成的气体全部通过足量的澄清石灰水,反应一段时间后共收集到1.12 L气体(标准状况),生成沉淀的质量为5.00 g。下列说法正确的是A.反应后的固体混合物中还含有碳 | B.反应后的固体混合物总质量为13.6 g | C.反应后的固体混合物中氧化物的物质的量为0.05 mol | D.反应后的固体混合物中单质Cu的质量为12.8 g |
|
工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH如下表:
沉淀物
| Fe(OH)3
| Fe(OH)2
| Al(OH)3
| 开始沉淀
| 2.3
| 7.5
| 3.4
| 完全沉淀
| 3.2
| 9.7
| 4.4
| 回答下列问题: (1)反应I溶液中存在的金属阳离子有__________________。 (2)加入NaHCO3的目的是调节pH,使溶液中的______(填“Fe3+”、“Fe2+”或“A13+”)沉淀。该工艺流程中“搅拌”的作用是_____________。 (3)反应II的离子方程式为__________。在实际生产中,反应II常同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作为________。若参与反应的O2有11.2L(标准状况),则相当于节约NaNO2物质的量为__________。 (4)碱式硫酸铁溶于水后产生的[Fe(OH)]2+离子,可部分水解生成[Fe2(OH)4]2+聚合离子。该水解反应的离子方程式为__________________________。 |
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