【题目】硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O较硫酸亚铁不易被氧气氧化,是分析化学中重要的试剂,常用于代替硫酸亚铁。硫酸亚铁铵在500℃时隔绝空气加热完全分解,回答下列问题:
(1)硫酸亚铁铵隔绝空气加热完全分解发生了氧化还原反应,固体产物可能有FeO和Fe2O3,气体产物可能有NH3、SO3、H2O、N2和_________。
(2)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①为验证A中残留物是否含有FeO,需要选用的试剂有_________。
A.KSCN溶液 B.稀硫酸 C.浓盐酸 D.KMnO4溶液
②装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有_________气体生成,若含有该气体,观察到的现象为___________________。
③若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为bmol,C中沉淀物质的量为amol,则b_________a(填“大于”、“小于”或“等于”)
④实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生反应的离子方程式为________________。
(3)为测定某固体样品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(M=392g/mol)的含量,某实验小组做了如下实验:MnO4-+Fe2++H+=Mn2++Fe3++H2O(方程式未配平)
测定步骤:
步骤一:准确称量20.00g硫酸亚铁铵晶体,配制成100mL溶液。
步骤二:取所配溶液25.00mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.1000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,重复两次,平均消耗KMnO4溶液16.00mL。
①步骤二达到滴定终点的标志为________________________;
②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为____________________。
【答案】SO2 BD SO3 溶液变浑浊 小于 SO2+ H2O2+ Ba2+ = BaSO4↓+2H+ 滴入最后一滴高锰酸钾时,溶液呈紫红色,且半分钟之内不褪色 62.72 %
【解析】
(1)氮元素和铁元素化合价升高,根据在氧化还原反应中化合价有升必有降,化合价降低的应该是硫,据此分析作答;
(2)①FeO为金属氧化物,不溶于水、易溶于酸,且易被氧化,根据此特点,可考虑加入酸性KMnO4溶液将其氧化成Fe3+,KMnO4溶液本身有颜色,不需要加入指示剂,浓盐酸易被氧化,综上所述,选用的试剂为稀硫酸与KMnO4溶液,故选BC;
②BaC12可与SO3反应生成白色沉淀;
③若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为bmol,C中沉淀物质的量为amol,根据化合价升降相等分析作答;
④因双氧水具有氧化性,可将SO2氧化成SO42-,SO42-再与Ba2+结合成沉淀BaSO4,据此分析作答;
(3)①取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.1000molL-1 KMnO4溶液滴定,到滴入最后一滴高锰酸钾溶液至紫红色且半分钟不变,说明反应至终点;
②结合化学反应定量关系计算,MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。
(1)氮元素和铁元素化合价升高,根据在氧化还原反应中化合价有升必有降,化合价降低的应该是硫,所以气体产物中还可能有SO2;
故答案为:SO2;
(2)①FeO为金属氧化物,不溶于水、易溶于酸,且易被氧化,根据此特点,可考虑加入酸性KMnO4溶液将其氧化成Fe3+,KMnO4溶液本身有颜色,不需要加入指示剂,浓盐酸易被氧化,综上所述,选用的试剂为稀硫酸与KMnO4溶液,B、D正确,
故答案为:BD;
②装置B中BaC12溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,会生成硫酸钡白色沉淀,其化学方程式为:BaC12+SO3+H2O = BaSO4↓+2HC1,则观察到的观象为溶液变浑浊;
故答案为:SO3;溶液变浑浊;
③若A中分解产物有N2,固体残留物只有Fe2O3,Fe2O3的物质的量为b mol,C中沉淀物质的量为a mol,根据化合价升降必相等,硫降低的化合价(2a)等于铁升高的化合价(2b)和氮升高的化合价之和,则b小于a,
故答案为:小于;
④C中有白色沉淀生成,是因为SO2被双氧水氧化成SO42,SO42再与Ba2+结合成沉淀BaSO4,则C中发生的反应为SO2+ H2O2+ Ba2+ = BaSO4↓+2H+,
故答案为:SO2+ H2O2+ Ba2+ = BaSO4↓+2H+;
(3)①取所配溶液25.00 mL于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,用0.1000 molL1KMnO4溶液滴定至终点,滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液呈紫红色且半分钟不褪色,
故答案为:滴加最后一滴KMnO4溶液时,溶液呈微红色且半分钟不褪色;
② MnO4+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
1 5
0.01600 L×0.1000 molL1 n
n=5×0.01600 L×0.1000 mol L-1=0.008 mol,
100 mL溶液中含亚铁离子物质的量 = 0.008 mol× = 0.032 mol,
产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数 = ×100% = 62.72%,
故答案为:62.72%。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】研究NO2、NO、CO污染物处理,对建设美丽中国具有重要意义。
(1)①NO2(g)+CO(g)==CO2(g)+NO(g)△H1=-234.00kJ/mol
②1/2N2(g)+1/2O2(g)=NO(g)△H2=-89.75kJ/mol
③2NO(g)+O2(g)==2NO2(g)△H3=-112.30kJ/mol。
若NO2气体和CO气体反应生成无污染气体,其热化学方程式为______________。
(2)某温度下,向10L密闭容器中分别充入0.1molNO2和0.2molCO,发生反应:2NO2(g)+4CO(g)=N2(g)+4CO2(g),经10min反应达到平衡,容器的压强变为原来的。
①0~10min内,CO的平均反应速率v(CO)=__________;
②若容器中观察到_____,可判断该反应达到平衡状态;
③为增大污染物处理效率,起始最佳投料比为______;
④平衡后,仅将CO、CO2气体浓度分别增加一倍,则平衡_____(填“右移”或“左移”或“不移动”)。
(3)在高效催化剂作用下用NH3还原NO2进行污染物处理。
①相同条件下,选用A、B、C三种催化剂进行反应,生成氮气的物质的量与时间变化如图a。活化能最小的是______(用E(A)、E(B)、E(C)表示三种催化剂下该反应活化能)。
②在催化剂A作用下测得相同时间处理NO2的量与温度关系如图b。试说明图中曲线先增大后减小的原因________(假设该温度范围内催化效率相同)。
(4)有人设想在含有NO2的酸性污水中加人填充有铝粉的多孔活性炭颗粒进行水的净化。试结合电极反应说明多孔活性炭的主要作用_____。
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【题目】一定条件下,下列反应中水蒸气含量随反应时间的变化趋势符合下图的是
A. CO2(g) + 2NH3(g)CO(NH2)2(s) + H2O(g); △H<0 ,△S<0
B. CO2(g) + H2(g)CO(g) + H2O(g); △H>0,△S=0
C. CH3CH2OH (g)CH2=CH2(g) + H2O(g); △H>0,△S>0
D. 2C6H5CH2CH3(g) + O2(g)2 C6H5CH=CH2(g) + 2H2O(g); △H<0,△S>0
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列实验的实验操作、实验现象和实验结论都正确的是
选项 | 实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
A | 室温下,向铝箔上滴加浓硫酸 | 无明显现象 | 铝与浓硫酸不反应 |
B | 将二氧化硫通入紫色石蕊试液 | 先变红后褪色 | 二氧化硫是酸性氧化物,还具有漂白性 |
C | 在氯化银悬浊液中滴加少量KBr稀溶液 | 白色浑浊变为淡黄色浑浊 | Ksp(AgCl)>Ksp (AgBr) |
D | NaAlO2溶液中滴加 NaHCO3溶液 | 产生白色沉淀 | N aAlO2和Na HCO3发生相互促进的水解反应 |
A. A B. B C. C D. D
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【题目】镍—镉电池是一种可充电的“干电池”,使用寿命长达10~15年。镍—镉电池的总反应为Cd+2NiOOH+2H2O2Ni(OH)2+Cd(OH)2。下列说法不正确的是( )
A. 放电时,负极发生了氧化反应,反应为Cd+2OH--2e-===Cd(OH)2
B. 充电时,阳极反应为Ni(OH)2(s)-e-+OH-(aq)===NiOOH(s)+H2O(l)
C. 电池工作时,负极区pH增大,正极区pH减小
D. 该电池充电时将电能转化为化学能
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】t ℃,体积固定的密闭容器中,发生反应A(g)+3B(g)2C(g),开始充入1 mol A和3 mol B,达平衡后再充入2 mol C,则平衡
A. 正向移动 B. 逆向移动
C. 不移动 D. 再次达新平衡时,C的体积分数减小
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【题目】常温下,向10mL 0.1 mol·L-1的HR溶液中逐滴滴入0.1 mol·L-1的NH3·H2O溶液,所得溶液pH及导电性变化如图。下列分析不正确的是
A. b点溶液pH=5,此时酸碱恰好中和
B. a~b点导电能力增强,说明HR为弱酸
C. c点溶液存在c(NH4+)>c(R-)、c(OH-)>c(H+)
D. b~c任意点溶液均有c(H+)·c(OH-)=Kw=1.0×10-14
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】醇的官能团名称是______,结构简式为______;羧酸的官能团名称是______,结构简式为_______。二者在一定条件下发生反应的类型是______,写出乙酸和乙醇反应的化学方程式___________________________________。
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