(10分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:(1)用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,
题型:不详难度:来源:
(10分)某研究小组为了探究“铁与水蒸气”能否发生反应及反应的产物,进行了下列实验:(1)用如图所示实验装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”(石棉绒是耐高温材料,不与水和铁反应)。
①反应一段时间后,有肥皂泡吹起时,用点燃的火柴靠近肥皂泡,当________时(填实验现象),说明“铁与水蒸气”能够进行反应。 ②写出铁与水蒸气反应的化学方程式_______________。 ③实验中石棉绒的作用是 。 (2)为了研究一定时间内铁粉的转化率,他们设计了如下实验:准确称量一定质量的铁粉进行反应,收集并测量反应后生成气体的体积,计算出铁粉的转化率。 ①收集并测量气体体积应选图中的________装置。
②称取0.24 g铁粉与适量石棉绒混合,然后加热至无气体放出。若室温下氢气密度约为0.088 g/L,最好选用______规格的量筒(选填字母序号)。A.100 mL | B.200 mL | C.500 mL | D.1 000 mL |
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答案
(每空2分) (1)①肥皂泡破裂,有爆鸣声 ②3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 ③增大铁粉与水蒸气的接触面积 (2)①B ②B |
解析
略 |
举一反三
19.(每空2分、共10分)下列两组实验中的a、b、c都是必修教材中的常见物质,它们都有如图所示的转化关系(图中的箭头“→”表示在一定条件下,物质的转化可以一步完成),试完成下列表格。 |
(14分)高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效、多功能水处理剂,且不会造成二次污染。已知高铁酸盐热稳定性差,工业上用湿法制备高铁酸钾的基本流程如下图所示:
(1)在农业生产中,滤液1可用作 ▲ 。 (2)上述氧化过程中,发生反应的离子方程式是: ▲ ,控制反应温度30℃以下的原因是: ▲ 。 (3)结晶过程中加入浓KOH溶液的作用是: ▲ 。 (4)某温度下,将Cl2通入KOH溶液中,反应后得到KCl、KClO、KClO3的混合溶液,经测定ClO-与ClO3-离子的物质的量之比是1:2,则Cl2与氢氧化钾反应时,被还原的氯元素和被氧化的氯元素的物质的量之比为 ▲ 。 (5)实验测得铁盐溶液的质量分数、反应时间与K2FeO4产率的实验数据分别如图1、图2所示。为了获取更多的高铁酸钾,铁盐的质量分数应控制在 ▲ 附近、反应时间应控制在 ▲ 。
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(18分)近年来,我国的电子工业迅速发展,造成了大量的电路板蚀刻废液的产生和排放。蚀刻液主要有酸性的(HCl—H2O2)、碱性的(NH3—NH4Cl)以及传统的(HCl—FeCl3)等3种。蚀刻废液中含有大量的Cu2+,废液的回收利用可减少铜资源的流失。几种蚀刻废液的常用处理方法如下:
⑴ FeCl3型酸性废液用还原法处理是利用Fe和Cl2分别作为还原剂和氧化剂,可回收铜并使蚀刻液再生。发生的主要化学反应有:Fe+Cu2+=Fe2++Cu、Fe+2H+=Fe2++H2↑,还 有 ▲ 、 ▲ 。(用离子方程式表示)。 ⑵ HCl—H2O2型蚀刻液蚀刻过程中发生的化学反应用化学方程式可表示为: ▲ 。 ⑶ H2O2型酸性废液处理回收微米级Cu2O过程中,加入的试剂A的最佳选择是下列中的 ▲ (填序号) ①酸性KMnO4溶液 ②NaCl(固) ③葡萄糖 ④甲醛 ⑷ 处理H2O2型酸性废液回收Cu2(OH)2CO3的过程中需控制反应的温度,当温度高于80℃时,产品颜色发暗,其原因可能是 ▲ 。 ⑸ 碱性蚀刻液发生的化学反应是:2Cu+4NH4Cl+4NH3·H2O+O2 = 2Cu(NH3)4Cl2+6H2O,处理碱性蚀刻废液过程中加入NH4Cl固体并通入NH3的目的是 ▲ 。 |
(8分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。 ⑴若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液,则浓硫酸与水的体积比约为1: ▲ 。 ⑵为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率,某同学设计如下实验:取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中,然后加入5.00 g铁粉充分反应,收集到224 mL(标准状况)气体,剩余固体质量为3.88 g,测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol(不含Fe3+)。则该样品中Fe2+离子的氧化率为 ▲ 。 ⑶硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下: 8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O 6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O 反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知:MnO4-+Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平) ①V的取值范围为 ▲ ; ②若V=35,试计算混合物中CuS的质量分数。 |
除去铜粉中的氧化铜,方法正确的是
A.在空气中加热 | B.加入足量的水,充分搅拌后过滤
| C.加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤 | D.加入足量的盐酸,充分反应后过滤 |
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