【题目】某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如图所示。
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。
步骤① | 配制1 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A |
FeCl3溶液显酸性的原因是_______________________(用离子方程式表示)。写出装置A中产生SO2的化学方程式:______________________。
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔效应。将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【资料】[Fe(HSO3)]2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成[Fe(HSO3)]2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色[Fe(HSO3)]2+的原因:_____________________。
写出溶液中[Fe(HSO3)]2+离子与Fe3+反应的离子方程式:_________________。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤②③的实验。
步骤② | 往5 mL 1 mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热3 min,溶液颜色变为浅绿色 |
步骤③ | 往5 mL重新配制的1 mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色 |
用铁氰化钾K3[Fe(CN)6] 溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为______________
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
Ⅰ.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物[Fe(HSO3)]2+离子;
Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
Ⅲ.______________________ _______。
【答案】(1)Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2分)
Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O(2分)
(2)Fe3++H2O+SO2[Fe(HSO3)]2++H+
(或者SO2+H2OH2SO3,H2SO3
HSO3-+H+Fe3++HSO3-
[Fe(HSO3)]2+)(3分)
Fe3++H2O+[Fe(HSO3)]2+===2Fe2++SO+3H+(2分)
(3)生成蓝色沉淀(2分)(4)加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间(2分)
【解析】
试题分析:(1)氯化铁是强酸弱碱盐,铁离子水解溶液显酸性,方程式为Fe3++ 3H2OFe(OH)3+ 3H+ 。在加热的条件下浓硫酸与铜发生氧化还原反应生成SO2,反应的化学方程式为Cu + 2H2SO4(浓)
CuSO4 + SO2↑+2H2O。
(2)SO2溶于水生成亚硫酸,亚硫酸是二元弱酸,电离出亚硫酸氢根离子,亚硫酸氢根离子结合铁离子生成Fe(HSO3)2+,生成Fe(HSO3)2+离子可以将Fe3+还原为Fe2+,有关反应的离子方程式为H2O+SO2H2SO3、H2SO3
H++HSO3-、Fe3++HSO3-
Fe(HSO3)2+、Fe3++H2O+Fe(HSO3)2+===2Fe2++SO42-+3H+。
(3)铁氰化钾溶液与亚铁离子结合可以产生蓝色沉淀,所以实验现象为生成蓝色沉淀。
(4)根据步骤②③中的实验现象可以推测其第三个结论是加热、提高FeCl3溶液的酸性会缩短浅绿色出现的时间。
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【题目】(1)由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气放热241.8kJ,写出该反应的热化学方程式: .若1g水蒸气转化成液态水放热2.5kJ,则氢气的燃烧热为△H= kJ/mol.
(2)近年来已经研制出甲烷(CH4)燃料电池,该电池的电解质溶液为H2SO4溶液,写出该电池负极的电极反应式: .该电池总反应式: .
(3)用惰性电极电解AgNO3溶液,写出该电解反应的化学方程式 ;若在阳极收集到 0.32g O2,中和电解生成的酸需0.4molL﹣1NaOH溶液 mL.
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【题目】请按要求回答下列问题。
(1)根据图1回答:
①若断开K1,闭合K2,A电极可观察到的现象是________________;B极的电极反应式为___________________。
②若断开K2,闭合K1。
A电极可观察到的现象_________________________;
B极的电极反应式为__________________________。
(2)根据图2回答:
①将较纯净的CuSO4溶液放入如图所示的装置中进行电解,石墨电极上的电极反应式为________________,电解反应的离子方程式为_________________。
②实验完成后,铜电极增重128 g,石墨电极产生标准状况下的气体体积________L。
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【题目】下图中,A、B、C、D、E是单质,G、H、I、F是B、C、D、E分别和A形成的二元化合物。
已知:①G为红棕色固体,能发生反应C+GB+H,该反应会放出
大量的热②I是一种常见的温室气体,它和E可以发生反应:
2E+I2F+D,F中E元素的质量分数为60%。回答问题:
(1)①中反应的化学方程式为_____________________;
(2)化合物I的电子式为___________,它的空间构型是________________;
(3)8.0g G溶于盐酸,得到的溶液与铜粉完全反应,计算至少所需铜粉的质量____________g;
(4)C与过量NaOH溶液反应后溶液与过量化合物I反应的离子方程式为_____________;
(5)E在I中燃烧观察到的现象是_________________。
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【题目】溶液、胶体和浊液这三种分散系的本质区别是( )
A. 是否为大量分子和离子的集合体
B. 分散质粒子的大小
C. 能否通过滤纸或半透膜
D. 是否均一、稳定、透明
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【题目】血液中Ca2+含量太低时,神经肌肉的兴奋性升高而出现抽搐,这一事实说明Ca2+的生理功能之一是
A. 构成细胞结构的成分之一 B. 维持细胞的正常形态
C. 维持细胞的正常生理功能 D. 调节渗透压和酸碱平衡
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【题目】四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大,W、X的简单离子具有相同电子F层结构, X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的,W与Y同族,Z与X形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列说法正确的是( )
A. 简单离子半径:W<X<Z B. W与X形成的化合物溶于水后溶液呈碱性
C. 气态氢化物的热稳定性:W<Y D. 最高价氧化物的水化物的酸性:Y>Zl
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【题目】科学家用DNA制造出一种臂长只有7 nm的纳米级镊子,这种镊子能钳起分子或原子,并对它们随意组合,下列分散系中分散质的微粒直径与纳米镊子具有相同数量级的是( )
A. 溶液 B. 胶体
C. 悬浊液 D. 乳浊液
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【题目】某兴趣小组探究SO2气体还原Fe3+,他们使用的药品和装置如下图所示,下列说法不合理的是 ( )
A.能表明I-的还原性弱于SO2的现象是B中蓝色溶液退色
B.装置C的作用是吸收SO2尾气,防止污染空气
C.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入用稀盐酸酸化的BaCl2溶液,产生白色沉淀
D.为了验证A中发生了氧化还原反应,加入KMnO4溶液,紫红色退去
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