练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    2．某学生欲通过实验方法验证 Fe2+的性质．
    （1）该同学在实验前，依据Fe2+的还原性，填写了表格．
    实验操作预期现象反应的离子方程式
    向盛有新制FeSO4溶液的试管中滴入数滴浓硝酸，振荡试管中产生红综色气体，溶液颜色逐渐变黄Fe2++NO${\;}_{3}^{-}$+2H+═Fe3++NO2↑+H2O
    依照表中操作，该同学进行实验，观察到液面上方气体逐渐变为红棕色，但试管中溶液颜色却变为深棕色．为了进一步探究溶液变为深棕色的原因，该同学进行如下实验．
    （2）向原新制FeSO4溶液和反应溶液后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红．该现象的结论是Fe2+被硝酸氧化为Fe3+．
    （3）该同学通过查阅资料，认为溶液的深棕色可能是NO2或NO与溶液中Fe3+或Fe2+发生反应而得到的．为此他利用如图装置（气密性已检验，尾气处理装置略）进行探究．
    ⅰ打开活塞a、关闭b，并使甲装置中反应开始后，观察到丙中溶液逐渐变为深棕色，而丁中溶液并无明显变化．
    ⅱ打开活塞b、关闭a，一段时间后再停止甲中反应．ⅲ为与ⅰ中实验进行对照，更换丙丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤ⅰ中相同．
    ①铜与足量浓硝酸反应的化学方程式是Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
    ②装置乙的作用是使NO2转化为NO；
    ③步骤ⅱ目的是排出乙右侧装置中残留的NO2；
    ④该实验可得出的结论是溶液的深棕色是由Fe2+与NO或NO2作用得到．
    （4）该同学重新进行（1）中实验，观察到了预期现象，其实验操作是向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡．

    分析 （1）根据离子方程式Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2+H2O可知，Fe2+显示还原性；
    （2）Fe3+遇KSCN溶液显血红色；
    （3）I、打开活塞a，关闭b时，反应生成的NO2气体通入了FeSO4溶液中后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象；
    II、打开活塞b、关闭a，乙中需盛装水溶液，使NO2与水反应生成NO；
    III、为与Ⅰ中实验进行对照，更换丙，丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤Ⅰ中相同，即NO通入FeSO4溶液后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象．
    ①铜被浓硝酸氧化为Cu（NO3）2，浓硝酸被还原为NO2，据此写出化学方程式；
    ②装置乙装有的液体是水，使生成的二氧化氮发生反应3NO2+H2O=2HNO3+NO；
    ③乙的右侧装置中有残留的NO2；
    ④根据I和III的实验现象分析；
    （4）实验I是NO2气体通入了FeSO4溶液中后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象，据此分析．

    解答 解：（1）在离子方程式Fe2++NO3-+2H+=Fe3++NO2+H2O中，Fe2+被氧化为Fe3+，显示还原性，
    故答案为：还原；
    （2）向原新制FeSO4溶液中和反应后溶液中均加入KSCN溶液，前者不变红色，后者变红，而由于Fe3+遇KSCN溶液显血红色，故可以说明滴入的硝酸将Fe2+氧化为了Fe3+，
    故答案为：Fe2+被硝酸氧化为Fe3+；
    （3）I、打开活塞a，关闭b时，反应生成的NO2气体通入了FeSO4溶液中后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象；
    II、打开活塞b、关闭a，乙中需盛装水溶液，使NO2与水反应生成NO：3NO2+H2O=2HNO3+NO；
    III、为与Ⅰ中实验进行对照，更换丙，丁后，使甲中反应继续，观察到的现象与步骤Ⅰ中相同，即NO通入FeSO4溶液后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象．
    ①铜被浓硝酸氧化为Cu（NO3）2，浓硝酸被还原为NO2，根据得失电子数守恒可知化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+NO2↑+2H2O，
    故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+NO2↑+2H2O；
    ②装置乙装有的液体是水，作用是通过反应3NO2+H2O=2HNO3+NO，使NO2转化为NO，来验证NO与溶液中Fe 2+或Fe 3+发生的反应，
    故答案为：使NO2转化为NO；
    ③装置乙有残留的NO2，所以需要反应一段时间后，利用生成的NO来排出装置中的NO2，从而可以获得纯净的NO，
    故答案为：排出乙右侧装置中残留的NO2；
    ④根据实验I和III的现象可知，溶液的深棕色是由NO或NO2与Fe2+反应得到的，
    故答案为：溶液的深棕色是由Fe2+与NO或NO2作用得到；
    （4）由于实验I的现象是NO2气体通入了FeSO4溶液中后显深棕色，而通入Fe2（SO4）3溶液中无现象，故可以向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制的FeSO4溶液，震荡，浓硝酸被还原为NO2，Fe2+被氧化为Fe3+，此时溶液应该无明显的颜色变化，
    故答案为：向盛有浓硝酸的试管中滴入数滴新制FeSO4溶液，振荡．

    点评 本题考查了Fe2+的还原性以及NO、NO2与Fe2+的反应，Fe2+的还原性和Fe3+的性质一直是高频考点，应加强把握，综合性较强，题目难度中等．

    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    12．下列实验操作过程中能引起结果偏低的是
    ①用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，酸式滴定管未用标准液润洗
    ②用量筒量取5.0mL溶液时，俯视读数
    ③配置一定物质的量浓度的硫酸溶液，定容时仰视容量瓶的刻度线
    ④用已知浓度的盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液时，滴定前平视读数，滴定终点仰视读数（　　）
    A．③④B．②③C．①④D．①②

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    13．下列叙述正确的是（　　）
    A．任何浓度的溶液都可以用pH来表示其酸性的强弱
    B．c（H+）=1×10-7 mol•L-1的溶液一定是中性溶液
    C．0.2 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c（H+）是0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c（H+）的2倍
    D．无论是纯水，还是酸性、碱性或中性稀溶液，在常温下，其c（H+）•c（OH-）都是定值

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：填空题

    10．25℃时，部分物质的电离平衡常数如表所示：
    化学式CH3COOHH2CO3HClO
    电离平衡常数1.7×10-5K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-113.0×10-8
    请回答下列问题：
    （1）CH3COOH、H2CO3、HClO的酸性由强到弱的顺序为CH3COOH＞H2CO3＞HClO
    （2）同浓度的CH3COO-、HCO${\;}_{3}^{-}$、CO${\;}_{3}^{2-}$、ClO-结合H+的能力由强到弱的顺序为CO32-＞ClO-＞HCO3-＞CH3COO-
    （3）体积为10mL pH=2的醋酸溶液与一元酸HX分别加水稀释至1 000mL，稀释过程中pH变化如图所示，则HX的电离平衡常数大于（填“大于”、“等于”或“小于”）醋酸的电离平衡常数；理由是稀释相同倍数，HX的pH变化比CH3COOH的大，酸性强，电离平衡常数大．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    17．工业上以Al（OH）3、H2SO4、（NH4）2SO4（含FeSO4）为原料制备透明氧化铝陶瓷的工艺流程如图1所示：

    回答下列问题：
    （1）氧化步骤中发生的主要反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O．
    （2）已知：25℃时，KW=1.0×10-14，Kb（NH3•H2O）=1.75×10-5．在（NH4）2SO4溶液中，存在如下平衡：
    NH4++H2O?NH3•H2O+H+，则该反应的平衡常数为5.7×10-10．
    （3）NH4Al（SO4）2溶液与过量NaOH溶液混合加热，反应的化学方程式为NH4Al（SO4）2+5NaOH $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+3H2O+NaAlO2+2Na2SO4．
    （4）固体NH4Al（SO4）2•12H2O在加热时，固体残留率随温度的变化如图2所示．633℃时剩余固体的成分为Al2（SO4）3．
    （5）综上分析，流程图中M混合气体的主要成分的化学式为NH3、H2O、SO3．M可用一种物质吸收以实现循环利用，该物质的名称是浓硫酸．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    7．下列混合物可采用蒸馏法分离的一组是（　　）
    A．水与四氯化碳B．食盐与泥沙C．硝酸钾与氯化钾D．溴与四氯化碳

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    14．在同温同压下，10mL某气态烃在50mL O2里充分燃烧，得到液态水和体积为35mL的混合气体，则该烃的分子式可能为（　　）
    A．CH4B．C2H6C．C3H8D．C3H4

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    11．将100mL0.5mol•L-1 Na2CO3溶液加水稀释到1000mL，稀释后c（Na+）=0.1mol•L-1．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列溶液中微粒的物质的量浓度关系一定正确的是（　　）
    A．0.2 mol/L CH3COONa溶液和0.1 mol/L HCl溶液等体积混合后：c（CH3COO-）＞c（Na+）＞c（Cl-）＞c（H+）＞c（OH-）
    B．pH=3的盐酸和NaNO3的混合溶液中：c（Na+）=c（Cl-）
    C．0.1 mol/L NaHCO3溶液中：c（Na+）+c（H+）═c（HCO3-）+c（CO32-）+c（OH-）
    D．物质的量浓度相等的HCN（弱酸）和NaCN溶液等体积混合后有：c（HCN）+2c（H+）═2c（OH-）+c（CN-）

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案