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(15分)
铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请根据下列实验回答问题:
(1)单质铁属于      晶体,将FeCl3溶液加热蒸干、灼烧所得的物质是      (填化学式).
(2)请写出铝与氢氧化钠溶液反应的化学方程式____
(3)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,该深蓝色的浓溶液中加入乙醇所产生的现象是     ,画出呈深蓝色的离子的结构式____   写出Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式:____
(4)在硫酸亚铁溶液中加入过量的碳酸氢铵,有FeCO3沉淀生成,写出其化学方程式____

(15分)
(1)金属晶体(1分),Fe2O3(2分)
(2)2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑(3分)
(3)析出深蓝色晶体(1分)             (2分)
Cu+4NH3·H2O+H2O2=[Cu(NH3)4]2+4H2O+2OH(3分)
(4)FeSO4+2NH4HCO3=FeCO3↓+CO2↑+(NH4)2SO4+H2O(3分)

解析

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ.铁触媒(+2价铁和+3价铁组成的氧化物)是工业合成氨的催化剂。某学习小组用下列流程测定铁触媒的含铁量。根据题意回答相关问题:

(1)步骤①中需用1.50 mol·L-1的硫酸100mL,若用18.4mol·L-1的浓硫酸来配制,则需要用量筒量取浓硫酸        mL
(2)步骤②通入Cl2的目的是                 (用离子方程式表示)
(3)步骤④后需用           (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
(4)步骤⑤消耗0.10mol·L-1的Na2SO3溶液25.00mL,则铁触媒中铁的质量分数为             
Ⅱ.目前的研究表明,铁的某些含氧酸盐可用于工业废水、废气的处理。
(1)用K2FeO4处理中性废水时与水反应生成氢氧化铁胶体,并放出无色无味的气体和其它物质,写出反应的离子反应方程式                     ,处理废水时既利用K2FeO4强氧化性,又利用生成氢氧化铁胶体的            作用。
(2)MFe2O4可以与氢气反应制备新型纳米材料氧缺位铁酸盐MFe2Ox (3<x<4),其中M表示+2价的金属元素,常温下,MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,达到回收硫、净化空气目的,转化过程表示如下:

则可以判断x       y,氧化性:MFe2Oy       SO2(填“>”、“<”或“=”)

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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

铁是一种典型的过渡金属,铁和铁的化合物在生产和生活中有广泛的应用。完成下列计算:
(1)将11.802 g钢样粉末(只含铁和碳)于高温下置于足量的纯氧中充分反应,冷却后得到16.240 g磁性氧化铁。
①钢样中含铁________g。
②生成的CO2在标准状况下体积为________mL。
(2)向10 mL氯化铁溶液(含盐酸0.001 mol)中加入16.8 g 5%的烧碱溶液(足量),充分反应后过滤。洗涤沉淀,将洗涤液与滤液合并后稀释至250mL。取25mL稀释液,用0.100 mol/L盐酸滴定,终点时消耗盐酸的体积15.50mL。计算原溶液中Fe3+的物质的量浓度。
(3)铁锈的主要成分实为羟基氧化铁[化学式FeO(OH)]。将一块带锈铁片放入700mL pH=0的稀硝酸中充分反应,收集到标准状况下NO气体3.584 L,最终剩余2.020g铁。求:
①反应后溶液中溶质的成分与物质的量。
②原带锈铁片中铁锈的质量分数。
(4)用FeSO4和NaOH制备Fe(OH)2时,往往会形成一种灰绿色的中间物(用X表示)。经分析,X中含有三种阴离子与两种阳离子,阴、阳离子的总质量之比为11:12。已知两种阳离子为Fe2+与Fe3+,物质的量之比为2:1。请通过计算确定X的化学式。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14 分)铝是地壳中含量最高的金属元素,其单质及合金在生产生活中的应用日趋广泛。
(1)真空碳热还原-氯化法可实现由铝土矿制备金属铝,其相关反应的热化学方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)"   △H="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol-1
①反应Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H=        kJ·mol-1(用含a、b 的代数式表示)。
②Al4C3是反应过程中的中间产物。Al4C3与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃) 的化学方程式为                                            
(2)镁铝合金(Mg17Al12 )是一种潜在的贮氢材料,可在氩气保护下,将一定化学计量比的Mg、Al 单质在一定温度下熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢的反应方程式为Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定条件下可释放出氢气。   
①熔炼制备镁铝合金(Mg17Al12)时通入氩气的目的是                       
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全释放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氢后得到的混合物Y 与上述盐酸完全反应,释放出H2的物质的量为            
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中,                 图8
混合物Y 均只能部分放出氢气,反应后残留固体物质的X射线衍射谱图如图所示(X射线衍射可用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中产生氢气的主要物质是                       (填化学式)。

(3)铝电池性能优越,Al-AgO 电池可用作水下动力电源,其原理如图所示。该电池反应的化学方程式为                                  

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(14分)某同学探究同周期元素性质递变规律时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。

实验步骤
实验现象
①将镁条用砂纸打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液
A.浮在水面上,熔成小球,做不定向运动,随之消失,溶液变成红色
②向新制得的Na2S溶液中滴加新制氯水
B.有气体产生,溶液变成浅红色
③将金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体
④将镁条投入稀盐酸中
D.反应较快,产生无色气体
⑤将铝条投入稀盐酸中
E. 生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失
⑥向AlCl3溶液中滴加NaOH溶液至过量
F.生成淡黄色沉淀
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究同周期元素性质递变规律。
(2)实验用品:试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,
AlCl3溶液,NaOH溶液等。
仪器:                 ,烧杯,试管,试管夹,镊子,小刀,玻璃片等。
(3)实验内容:(完成实验步骤对应的实验现象的标号和离子方程式)
实验步骤
实验现象
离子方程式

 
(不需填写)

 
 

 
 

C
(不需填写)

D
 

 
 
(4)实验结论:从左向右,同周期元素原子的失电子能力递减,得电子能力递增。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

(6分) 向1L AlCl3和FeCl3混合溶液中加入2mol /LNaOH溶液300mL时,产生的沉淀量达最大值;继续加入NaOH溶液,沉淀开始溶解,当加入NaOH溶液的总体积达到 350mL时,沉淀不再减少,求原溶液中FeCl3的物质的量浓度(需写出解题过程)。

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科目:高中化学 来源: 题型:问答题

用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的铝灰制备A12(SO4)3·18H2O。工艺流程如下:
 
(一定条件下,MnO4- 可与Mn2+反应生成MnO2
已知: 生成氢氧化物沉淀的pH

 
Al(OH)3
Fe(OH)2
Fe(OH)3
开始沉淀时
3.4
6.3
2.7
完全沉淀时
5.2
9.7
3.2
(1)H2SO4溶解A12O3的离子方程式是               ;
(2)检验滤液中还存在Fe2的方法是            (注明试剂、现象)。
(3)“除杂”环节有如下几个步骤:
(Ⅰ)向滤液中加入过量KMnO4溶液,调节溶液的pH为3.2;
(Ⅱ)加热,产生大量棕色沉淀,静置,上层溶液呈紫红色:
(Ⅲ)加入MnSO4至紫红色消失,过滤。
①步骤Ⅰ的目的         ;调节溶液的pH为3.2的目的是          
②向Ⅱ的沉淀中加入浓HCl并加热,能说明沉淀中存在MnO2的现象是      ,写出其反应方程式                
③Ⅲ中加入MnSO4的目的是          
(4)从多次循环使用后母液中可回收的主要物质是         (填化学式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:计算题

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



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、Fe2+、Fe3+同时存在,求加入铜粉的物质的量的范围。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

绿矾(FeSO4?7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:

FeSO4?7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去
Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是             
(2)实验步骤②明显不合理,理由是            
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是                   
(二)探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

【实验过程】
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是                  
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有                   
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足:                           
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是          
a.氯水和KSCN溶液     b.酸性KMnO4溶液      c.H2O2     d.NaOH溶液

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