【题目】(14分)绿矾是含有一定量结晶水的硫酸亚铁,在工农业生产中具有重要的用途.某化学兴趣小组对绿矾的一些性质进行探究.回答下列问题:
(1)在试管中加入少量绿矾样品,加水溶解,滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化.再向试管中通入空气,溶液逐渐变红.由此可知:、 .
(2)为测定绿矾中结晶水含量,将石英玻璃管(带端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g.将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为 m2 g.按下图连接好装置进行实验.
①仪器B的名称是 .
②将下列实验操作步骤正确排序(填标号);重复上述操作步骤,直至A恒重,记为m3 g.
a.点燃酒精灯,加热b.熄灭酒精灯c.关闭K1和K2
d.打开K1和K2 , 缓缓通入N2e.称量Af.冷却至室温
③根据实验记录,计算绿矾化学式中结晶水数目x=(列式表示).若实验时按a、d次序操作,则使x(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(3)为探究硫酸亚铁的分解产物,将(2)中已恒重的装置A接入下图所示的装置中,打开K1和K2 , 缓缓通入N2 , 加热.实验后反应管中残留固体为红色粉末.
①C、D中的溶液依次为(填标号).C、D中有气泡冒出,并可观察到的现象分别为 .
a.品红b.NaOHc.BaCl2d.Ba(NO3)2e.浓H2SO4
②写出硫酸亚铁高温分解反应的化学方程式 .
【答案】
(1)硫酸亚铁与KSCN不反应;硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁
(2)干燥管;dabcfe;;偏小
(3)c、a;产生白色沉淀、品红褪色;2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑
【解析】解:(1)滴加KSCN溶液,溶液颜色无明显变化,可知硫酸亚铁与KSCN不反应,但亚铁离子不稳定,易被空气中氧气氧化生成铁离子,最终溶液变红色,
所以答案是:硫酸亚铁与KSCN不反应;硫酸亚铁易被空气氧化为硫酸铁;(2)①由仪器的图形可知B为干燥管,所以答案是:干燥管;
②实验时,为避免亚铁离子被氧化,应先通入氮气,冷却时注意关闭开关,防止氧气进入,冷却至室温再称量固体质量的变化,则正确的顺序为dabcfe,
所以答案是:dabcfe;
③直至A恒重,记为m3 g,应为FeSO4和装置的质量,则m(FeSO4)=(m3﹣m1),m(H2O)=(m2﹣m3),则n(H2O)= 、n(FeSO4)= ,结晶水的数目等于 = ,
若实验时按a、d次序操作,会导致硫酸亚铁被氧化,则导致固体质量偏大,测定结果偏小,
所以答案是: ;偏小;(3)①实验后反应管中残留固体为红色粉末,说明生成Fe2O3 , 则反应中Fe元素化合价升高,S元素化合价应降低,则一定生成SO2 , 可知硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2 , C为氯化钡,用于检验SO3 , 可观察到产生白色沉淀,D为品红,可用于检验SO2 , 品红褪色,
所以答案是:c、a;产生白色沉淀、品红褪色;
②硫酸亚铁高温分解可生成Fe2O3、SO3、SO2 , 方程式为2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑,所以答案是:2FeSO4 Fe2O3+SO2↑+SO3↑.
【考点精析】解答此题的关键在于理解二价Fe离子和三价Fe离子的检验的相关知识,掌握Fe3+遇苯酚溶液呈紫色;可用于检验Fe3+,以及对化学实验操作的先后顺序的理解,了解化学实验顺序遵循:“从下往上”原则;“从左到右”原则;先“塞”后“定”原则;“固体先放”原则;“液体后加”原则;先验气密性(装入药品前进行)原则;后点酒精灯(所有装置完毕后再点酒精灯)原则.
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【题目】用下列实验装置进行相应的实验,能够达到实验目的是( )
A.实验室制取少量的硝基苯
B.证明溴乙烷、NaOH、乙醇溶液共热生成乙烯
C.分离乙酸乙酯、碳酸钠和水的混合物
D.证明乙醇、浓硫酸共热生成乙烯
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【题目】能正确表示镁橄榄石(Mg2SiO4)组成的氧化物形式是( )
A.MgO·SiO2
B.2MgO·SiO2
C.MgO·2SiO2
D.2MgO·2SiO2
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【题目】在湿法炼锌的电解循环溶液中,较高浓度的Cl﹣会腐蚀阳极板而增大电解能耗.可向溶液中同时加入Cu和CuSO4 , 生成CuCl沉淀从而除去Cl﹣ . 根据溶液中平衡时相关离子浓度的关系图,下列说法错误的是( )
A.Ksp(CuCl)的数量级为10﹣7
B.除Cl﹣反应为Cu+Cu2++2Cl﹣=2CuCl
C.加入Cu越多,Cu+浓度越高,除Cl﹣ . 效果越好
D.2Cu+=Cu2++Cu平衡常数很大,反应趋于完全
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【题目】已知298K时,2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)△H=﹣197kJmol﹣1 . 在同一温度和压强下,向某密闭容器中通入2mol SO2和1mol O2达到平衡时,反应放出的热量为Q1 , 向另一相同的密闭容器中通入1mol SO2和0.5mol O2 , 达到平衡时放出的热量为Q2 . 下列关系正确的是( )
A.Q2=
B.Q2< =197 kJ
C.Q2<Q1<197 kJ
D.Q1=Q2=197 kJ
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【题目】(14分)砷(As)是第四周期ⅤA族元素,可以形成As2S3、As2O5、H3AsO3、H3AsO4等化合物,有着广泛的用途.回答下列问题:
(1)画出砷的原子结构示意图 .
(2)工业上常将含砷废渣(主要成分为As2S3)制成浆状,通入O2氧化,生成H3AsO4和单质硫.写出发生反应的化学方程式 . 该反应需要在加压下进行,原因是 .
(3)已知:As(s)+ H2(g)+2O2(g)=H3AsO4(s)△H1
H2(g)+ O2(g)=H2O(l)△H2
2As(s)+ O2(g)=As2O5(s)△H3
则反应As2O5(s)+3H2O(l)=2H3AsO4(s)的△H= .
(4)298K时,将20mL 3x molL﹣1 Na3AsO3、20mL 3x molL﹣1 I2和20mL NaOH溶液混合,发生反应:AsO33﹣(aq)+I2(aq)+2OH﹣AsO43﹣(aq)+2I﹣(aq)+H2O(l).溶液中c(AsO43﹣)与反应时间(t)的关系如图所示.
①下列可判断反应达到平衡的是(填标号).
a.溶液的pH不再变化
b.v(I﹣)=2v(AsO33﹣)
c.c (AsO43﹣)/c (AsO33﹣)不再变化
d.c(I﹣)=y molL﹣1
②tm时,v正 v逆(填“大于”“小于”或“等于”).
③tm时v逆tn时v逆(填“大于”“小于”或“等于”),理由是 .
④若平衡时溶液的pH=14,则该反应的平衡常数K为 .
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【题目】准确称取22.7g某矿石样品(含Al2O3、Fe2O3和不溶于水和酸的杂质),放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液,产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示.请回答:
(1)硫酸的物质的量浓度是多少?
(2)若a=10,矿石样品中Fe2O3的质量是多少?
(3)试计算a的取值范围.
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【题目】碳酸钠和碳酸氢钠是生活中常见的物质.请回答下列问题.
(1)碳酸氢钠的化学式俗称 , 其水溶液显性(填“酸”、“碱”或“中”).
(2)碳酸氢钠可治疗胃酸(0.2%~0.4%的盐酸)过多,反应的离子方程式为 . 等物质的量的碳酸钠和碳酸氢钠与足量盐酸反应时生成CO2的量,前者后者(填“>”、“<”或“=”).
(3)除去碳酸钠固体中碳酸氢钠的化学方程式为 .
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