铁及其化合物之间的相互转化可用下式表示:
回答下列有关问题:
(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,原子序数是26,最外层有2个电子。元素铁的原子结构示意图是 。
(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+的方法是
(3)
(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾强,其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是(结合离子方程式说明) 。
(1);
(2)将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,溶液紫色褪去,证明含有Fe2+,否则不含Fe2+;
(3)2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;(4)Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体吸附水中悬浮的杂质。
解析试题分析:(1)铁元素位于元素周期表的第四周期第Ⅷ族,原子序数是26,最外层有2个电子,根据原子核外电子排布规律知,元素铁的原子结构示意图是;(2)检验硫酸铁溶液中是否存在Fe2+,为防止铁离子的干扰应利用亚铁离子的还原性检验,方法是将适量硫酸铁溶液置于洁净试管中,滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,充分反应后,溶液紫色褪去,证明含有Fe2+,否则不含Fe2+;(3)利用化合价升降法配平氧化还原方程式得2Fe(OH)3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3NaCl+5H2O;(4)高铁酸钠(Na2FeO4)是水处理过程中使用的一种新型净水剂,它的氧化性比高锰酸钾强,其本身在反应中被还原为Fe3+。Na2FeO4之所以能净水,除了能消毒杀菌外,另一个原因是Fe3++3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3H+,氢氧化铁胶体吸附水中悬浮的杂质。
考点:考查铁元素单质及其化合物的性质、氧化还原方程式的配平、盐类水解的应用。
科目:高中化学 来源: 题型:填空题
(1)已知将盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。 现有一个氧化还原反应的体系中共有KCl、Cl2、H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:
①该反应中,化合价升高的反应物是________,化合价没有发生变化的反应物是_______。
②写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(不需配平) ___________。
③上述反应中,氧化剂是________,1 mol氧化剂在反应中________(填“得到”或“失去”)________mol电子。
④如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变紫红色。说出NaBiO3的一个性质:___________________________________________________________________。
(2)某反应体系中的物质有:NaOH、Au2O3、Na2S4O6、Na2S2O3、Au2O、H2O。
①将氧化剂与还原剂填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目。
反应中,被还原的元素是________,氧化产物是______________。
②纺织工业中常用氯气作漂白剂,Na2S2O3可作为漂白布匹的“脱氯剂”,Na2S2O3和Cl2反应的产物是H2SO4、NaCl和HCl,则还原剂与氧化剂的物质的量之比为________。
(3)一定条件下,向废水中加入CH3OH,将HNO3还原成N2。若该反应消耗3.2 g CH3OH转移0.6 mol电子,则氧化产物为(填化学式),氧化产物与还原产物的物质的量之比是________。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
已知: NO3-+4H++3e-→NO+2H2O 。现有四种物质:KMnO4、Na2CO3、Cu2O、Fe2(SO4)3,其中能使上述还原过程发生的是 (填化学式),写出该反应化学方程式中氧化产物的化学计量数(写方框内)及其化学式□ 。1mol该物质与某浓度硝酸反应时,被还原硝酸的物质的量增加,原因是: 。
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
利用化学原理对工厂排放的废水、废渣等进行有效检测与合理处理。
(一)染料工业排放的废水中含有大量有毒的NO2-,可以在碱性条件下加入铝粉除去(加热处理后的废水会产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体)。除去NO2-的离子方程式为________。
(二)某工厂对制革工业污泥中Cr(Ⅲ)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Fe2+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
常温下部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀 时的pH | 1.9 | 7.0 | — | — | 4.7 | — |
沉淀完全 时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9(>9溶解) |
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题
写出下列反应的化学方程式,并指出氧化剂和还原剂。
(1)锂在空气中燃烧
(2)钾与水反应
(3)镁条在二氧化碳气体中燃烧
(4)曾青得铁则化为铜——湿法炼铜
(5)从赤铁矿中提炼铁——工业冶铁
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
把19.2 g 的Cu放入足量的稀硝酸中,微热至Cu完全反应。
已知:3Cu + 8HNO3(稀) = 3Cu(NO3)2 +2NO↑+ 4H2O求:
(1)参加反应的硝酸的物质的量;
(2)被还原的硝酸的质量;
(3)生成的NO在标准状况下的体积。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
(12分)接触法制硫酸采用V2O5作催化剂,使用过的催化剂中含V2O5、VOSO4和SiO2,其中VOSO4能溶于水,从使用过的V2O5催化剂中回收V2O5的主要步骤是:向使用过的催化剂中加硫酸和Na2SO3浸取还原,过滤得VOSO4溶液;向滤液中加入KClO3氧化,再加入氨水生成沉淀;将沉淀焙烧处理后得V2O5。
(1) V2O5被浸取还原的反应产物之一是VOSO4,该反应的化学方程式为____。
(2) 若生产过程使用的硫酸用量过大,进一步处理时会增加________的用量。氨气常用________检验,现象是________________________。
(3) 若取加入氨水后生成的沉淀(其摩尔质量为598 g·mol-1,且仅含有四种元素)59.8 g充分焙烧,得到固体残留物54.6 g,同时将产生的气体通过足量碱石灰,气体减少了1.8 g,剩余的气体再通入稀硫酸则被完全吸收。通过计算确定沉淀的化学式(写出计算过程)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种光敏材料,实验室可以用如下方法来制备这种材料并测定这种材料的组成:
(1)结晶时应将溶液用冰水冷却置于在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是:________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ的名称是______________________。
(3)称取一定质量的晶体置于锥形瓶中,加入足量的蒸馏水和稀H2SO4,将C2O42-转化为H2C2O4后用0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液滴定,当消耗KMnO4溶液24.00 mL时恰好完全反应,H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的化学方程式是:__________________________。再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将Fe3+完全转化为Fe2+,用KMnO4溶液继续滴定。当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL,此滴定反应的离子方程式是____________。
(4)配制100 mL 0.100 0 mol·L-1KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有________(填仪器名称)。滴定终点时溶液颜色为________色,且30秒内不变色。
(5)经计算,化合物KxFe(C2O4)y·3H2O中,x=________。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
(14分)Ⅰ.某同学做“铝热反应”的实验。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:
物质 | Al | Al2O3 | Fe | Fe2O3 |
熔点/℃ | 660 | 2054 | 1535 | 1462 |
沸点/℃ | 2467 | 2980 | 2750 | —— |
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