练习册

  • 练习册
  • 试题
    精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
    氯化铁是一种重要的化工原料，无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。
    （1）实验室用如下装置（部分加热、夹持等装置已略去）制备无水氯化铁固体。

    ①装置A中仪器z的名称是___________。
    ②简述检验装置A气密性的操作：______________________。
    ③按气流方向连接各仪器接口，顺序为a→_________ →__________ →_________ →__________→b→c→_________→__________，装置D的作用是______________________。
    （2）工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下：

    ①吸收塔中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
    ②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作：________________________________。
    ③用碘量法测定所得无水氯化铁的质量分数：称取m克无水氯化铁样品，溶于稀盐酸，再转移到100 mL容量瓶中，用蒸馏水定容；取出10 mL，加入稍过量的KI溶液，充分反应后，滴入指示剂_________（填试剂名称），用c mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定，终点时消耗V mLNa2S2O3溶液（已知：I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－）。则样品中氯化铁的质量分数为____________。
    （3）若已知：
    Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol
    H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)  △H＝b kJ/mol
    请写出Fe3＋发生水解反应的热化学方程式________________________________________。
    （16分）（1）①分液漏斗（1分，写错字不得分）
    ②关闭a处弹簧夹和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，说明装置气密性好（或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好。（2分，合理答案即可）③a→h→i→d→e→b→c→f→g  (2分，顺序写错不得分) 吸收未反应的Cl2 (1分)，同时防止空气中的水蒸气进入装置B  (1分) (共2分，合理答案即可)
    （2）①2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- （2分，化学式写错、不配平均不得分，写化学方程式不得分）
    ②将FeCl3·6H2O晶体置于HCl气流中加热(2分，合理答案即可)
    ③淀粉溶液或淀粉  (1分) %或 或×100% (2分，合理答案即可)
    （3）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq) △H=（3b－a）kJ·mol-1 （2分，化学式写错、表达式写错、不配平、漏写物质状态、漏写单位均不得分）

    试题分析：（1）①根据装置的结构特点可判断，装置A中仪器z的名称是分液漏斗；
    ②装置气密性检验一般是借助于气压差，因此根据该装置的特点可知，检验装置A气密性的操作应该是关闭a处弹簧夹和分液漏斗的活塞，向分液漏斗中加入较多的水，然后打开分液漏斗的活塞，使水缓缓流下，若分液漏斗中的水不能完全漏下，说明装置气密性好（或在a管处接一导管，并将导管末端插入水中，同时关闭分液漏斗的活塞，用酒精灯给圆底烧瓶微热，若导管末端有气泡冒出，停止加热恢复室温时，导管末端形成一小段水柱，说明装置气密性好。
    ③由于无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O，而制得的氯气中含有水蒸气和氯化氢，所以在和铁反应之前需要净化氯气。氯化氢用饱和食盐水除去，浓硫酸用来干燥氯气，且首先除去氯化氢，最后干燥。同时为了防止氯气污染空气，且也为了防止空气中的水蒸气进入反应器，还需要有尾气处理装置，选择的装置是盛有碱石灰的干燥管，所以正确的连接顺序为a→h→i→d→e→b→c→f→g；根据以上分析可知，装置D的作用是吸收未反应的Cl2，同时防止空气中的水蒸气进入装置B。
    （2）①从吸收塔中出来的是氯化铁溶液，所以吸收剂X应该是氯化亚铁，所以该反应的离子方程式为2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-；
    ②由于氯化铁水解生成氢氧化铁和氯化氢，水解吸热，且生成的 氯化氢极易挥发，进一步促进水解，所以由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作应该是将FeCl3·6H2O晶体置于HCl气流中加热；
    ③氯化铁能把碘化钾氧化生成单质碘，而碘遇淀粉显蓝色，所以加入的指示剂应该是淀粉溶液；根据方程式2Fe3＋＋2I－＝2Fe2＋＋I2、I2＋2S2O32－＝2I－＋S4O62－可知2Fe3＋～I2～2S2O32－，则10ml溶液中铁离子的物质的量是0.001cVmol，所以原样品中氯化铁的物质的量是0.001cVmol×＝0.01cVmol，因此氯化铁的质量是0.01cVmol×162.5g/mol＝1.625cVg，则样品中氯化铁的质量分数为×100%＝%。
    （3）已知①Fe(OH)3(aq)Fe3＋(aq)＋3OH－(aq) △H＝a kJ/mol，②H2O(l)H＋(aq)＋OH－(aq)  △H＝b kJ/mol，则根据盖斯定律可知②×3－①即得到方程式）Fe3+(aq)+3H2O(l)Fe(OH)3(aq) + 3H+(aq)，所以该反应的反应热△H=（3b－a）kJ·mol-1。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
    高一 高一免费课程推荐！ 初一 初一免费课程推荐！
    高二 高二免费课程推荐！ 初二 初二免费课程推荐！
    高三 高三免费课程推荐！ 初三 初三免费课程推荐！
    相关习题

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    二甲醚（CH3OCH3）是一种重要的精细化工产品，被认为是二十一世纪最有潜力的燃料[ 已知：CH3OCH3(g)+3O2(g)＝2CO2(g)+3H2O（1） △H＝－1455kJ/mol ]。同时它也可以作为制冷剂而替代氟氯代烃。工业上制备二甲醚的主要方法经历了三个阶段：
    ①甲醇液体在浓硫酸作用下或甲醇气体在催化作用下直接脱水制二甲醚； 2CH3OH CH3OCH3＋H2O
    ②合成气CO与H2直接合成二甲醚： 3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  △H＝－247kJ/mol
    ③天然气与水蒸气反应制备二甲醚。以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇工业流程如下：

    （1）写出CO(g)、H2(g)、O2(g)反应生成CO2(g)和H2O（1）的热化学方程式（结果保留一位小数）                                                
    （2）在反应室2中，一定条件下发生反应3H2(g)＋3CO(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)在密闭容器中达到平衡后，要提高CO的转化率，可以采取的措施是     
    A．低温高压   B．加催化剂    C．增加CO浓度   D．分离出二甲醚
    （3）在反应室3中，在一定温度和压强条件下发生了反应：3H2(g)＋CO2(g) CH3OH(g)＋H2O (g) △H＜0反应达到平衡时，改变温度（T）和压强（P），反应混合物CH3OH“物质的量分数”变化情况如图所示，关于温度（T）和压强（P）的关系判断正确的是   （填序号）

    A．P3＞P2   T3＞T2       B．P2＞P4   T4＞T2
    C．P1＞P3   T1＞T3       D．P1＞P4   T2＞T3
    （4）反应室1中发生反应：CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g) △H＞0写出平衡常数的表达式：                          
    如果温度降低，该反应的平衡常数             （填“不变”、“变大”、“变小”）

    （5）如图为绿色电源“二甲醚燃料电池”的工作原理示意图则a电极的反应式为：________________

    （6）下列判断中正确的是_______
    A．向烧杯a中加入少量K3[Fe(CN)6]溶液，有蓝色沉淀生成
    B．烧杯b中发生反应为2Zn-4eˉ ＝2Zn2+
    C．电子从Zn极流出，流入Fe极，经盐桥回到Zn极
    D．烧杯a中发生反应O2 + 4H++ 4eˉ ＝ 2H2O，溶液pH降低

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    Ⅰ已知在常温常压下：①2CH3OH(l)+3O2(g)═2CO2(g)+4H2O(g)  △H=_1275．6kJ?mol-1
    ②H2O(l)═H2O(g)  △H=+44．0kJ?mol-1写出表示甲醇燃烧热的热化学方程式：               。
    Ⅱ．甲醇可以与水蒸气反应生成氢气，反应方程式如下：
    CH3OH(g) + H2O(g)  CO2(g) + 3H2(g) ；△H>0
    （1）一定条件下，向体积为2L的恒容密闭容器中充入1molCH3OH(g)和3molH2O(g)，20s后，测得混合气体的压强是反应前的1．2倍，则用甲醇表示该反应的速率为　　    　 。
    （2）判断⑴中可逆反应达到平衡状态的依据是（填序号）　           　。
    ①v正(CH3OH) = 3v逆(H2)　 ②混合气体的密度不变　 ③混合气体的平均相对分子质量不变      ④CH3OH、H2O、CO2、H2的浓度都不再发生变化    ⑤CO2和H2的浓度之比为1:3
    （3）图中P是可自由平行滑动的活塞，关闭K，在相同温度时，向A容器中充入1molCH3OH(g)和2molH2O(g)，向B容器中充入1．2molCH3OH(g) 和2．4molH2O(g)，两容器分别发生上述反应。 已知起始时容器A和B的体积均为aL，反应达到平衡时容器B的体积为1．5aL，容器B中CH3OH转化率为　　　　 　；维持其他条件不变，若打开K一段时间后重新达到平衡，容器B的体积为　　　　 L（连通管中气体体积忽略不计，且不考虑温度的影响）。

    Ⅲ．如图甲、乙是电化学实验装置。请回答下列问题：

    （1）若两池中均盛放CuSO4溶液
    ①甲池中石墨棒上的电极反应式为____________________．
    ②如果起始时乙池盛有200mL CuSO4溶液，电解一段时间后溶液蓝色变浅，若要使溶液恢复到电解前的状态，需要向溶液中加入0．8g CuO，则其电解后的pH为     （忽略溶液体积的变化）。
    （2）若甲池中盛放饱和NaCl溶液，则甲池中石墨棒上的电极反应式为__________________．

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    中国政府承诺,到2020年,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～50%。
    （1）有效减碳的手段之一是节能,下列制氢方法最节能的是　　　　。 
    A.电解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
    B.高温使水分解制氢:2H2O2H2↑+O2↑
    C.太阳光催化分解水制氢:2H2O2H2↑+O2↑
    D.天然气制氢:CH4+H2OCO+3H2
    （2）CO2可转化成有机物实现碳循环。在体积为1 L的密闭容器中,充入1 mol CO2和3 mol H2,一定条件下反应:CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）　ΔH="-49.0" kJ/mol,测得CO2和CH3OH（g）的浓度随时间变化如图所示。

    ①从3 min到9 min,v（H2）=　　　　mol/（L·min）。 
    ②能说明上述反应达到平衡状态的是　　　　（填编号）。 
    A.反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1∶1（即图中交叉点）
    B.混合气体的密度不随时间的变化而变化
    C.单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol H2O
    D.CO2的体积分数在混合气体中保持不变
    （3）工业上,CH3OH也可由CO和H2合成。参考合成反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数:
    温度/℃
    		0
    		100
    		200
    		300
    		400
    平衡常数
    		667
    		13
    		1.9×1
    		2.4×1
    		1×1
     
    下列说法正确的是　　　　。 
    A.该反应正反应是放热反应
    B.该反应在升高温度时,CH3OH（g）的体积分数减小,说明v正（CH3OH）减小,v逆（CH3OH）增大
    C.在T ℃时,1 L密闭容器中,投入0.1 mol CO和0.2 mol H2,达到平衡时,CO转化率为50%,则此时的平衡常数为100
    D.工业上采用稍高的压强（5 Mpa）和250 ℃,是因为此条件下,原料气转化率最高

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知：常温下，0.01 mol/L MOH溶液的pH为10，MOH(aq)与H2SO4(aq)反应生成1 mol正盐的ΔH＝－24.2 kJ·mol－1，强酸与强碱的稀溶液的中和热为ΔH＝－57.3 kJ·mol－1。则MOH在水溶液中电离的ΔH为(　　)
    A．－69.4 kJ·mol－1　　　　B．－45.2 kJ·mol－1
    C．＋69.4 kJ·mol－1D．＋45.2 kJ·mol－1

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知下列热化学方程式：Zn(s) + 1/2 O2(g)＝ ZnO(s) △H1；Hg(l) + 1/2 O2(g)＝HgO(s) △H2；
    则 Zn(s)+ HgO(s)＝Hg(l)+ ZnO(s)，△H值为
    A．△H2－△H1B．△H2+△H1C．△H1－△H2 D．－△H1－△H2

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：单选题

    已知C2H5OH（g）＋3O2（g）=2CO2（g）＋3H2O（g） ΔH1＝-a kJ/mol
    C2H5OH（g）=C2H5OH（l） ΔH2＝-b kJ/mol 
    H2O（g）=H2O（l）     ΔH3＝-c kJ/mol
    若使92 g酒精液体完全燃烧，最后恢复到室温，则放出的热量（单位kJ）为（  ）
    A．4a＋4b＋4cB．2a-2b+6c
    C．2a－2b＋2cD．2a－6b＋2c

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    我国是个钢铁大国,钢铁产量为世界第一,高炉炼铁是最为普遍的炼铁方法。
    I.已知反应 Fe2O3(s)+ CO(g)Fe(s)+ CO2(g) ΔH＝-23.5 kJ·mol-1，该反应在
    1000℃的平衡常数等于4。在一个容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1. 0mol,反应经过l0min后达到平衡。
    （1）CO的平衡转化率=____________
    （2）欲提高CO的平衡转化率,促进Fe2O3的转化,可采取的措施是________
    a．提高反应温度
    b．增大反应体系的压强
    c．选取合适的催化剂
    d．及时吸收或移出部分CO2
    e．粉碎矿石,使其与平衡混合气体充分接触
    Ⅱ.高炉炼铁产生的废气中的CO可进行回收,使其在一定条件下和H2反应制备甲醇:
    CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)。请根据图示回答下列问题:

    （1）从反应开始到平衡,用H2浓度变化表示平均反应速率v(H2)=________
    （2）若在温度和容器相同的三个密闭容器中,按不同方式投入反应物,测得反应达到平衡吋的有关数据如下表：
    容器
    		反应物投入的量
    		反应物的
    转化率
    		CH3OH的浓度
    		能量变化
    (Q1、Q2、Q3均大于0)
    甲
    		1mol CO和2mol H2
    		α1
    		c1
    		放出Q1kJ热量
    乙
    		1mol CH3OH
    		α2
    		c2
    		吸收Q2kJ热量
    丙
    		2mol CO和4mol H2
    		α3
    		c3
    		放出Q3kJ热量
     
    则下列关系正确的是________
    A．c1=c2     B．2Q1=Q3   C．2α1=α3      D．α1+α2 =1
    E．该反应若生成1mol CH3OH，则放出(Q1+Q2)kJ热量
    Ⅲ．以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究，如图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

    （1）B极上的电极反应式为                                            
    （2）若用该燃料电池做电源，用石墨做电极电解100mL 1mol/L的硫酸铜溶液，当两极收集到的气体体积相等时，理论上消耗的甲烷的体积为            （标况下）。

    查看答案和解析>>

    科目：高中化学 来源：不详 题型：填空题

    （Ⅰ）甲醇燃料电池（DNFC）被认为是21世纪电动汽车最佳候选动力源。
    （1）25℃、101 kPa时，1 mol CH3OH完全燃烧生成稳定的氧化物放出热量726.51 kJ/mol，则甲醇燃烧的热化学方程式为:　　　　                                    　 。
    （2）甲醇燃料电池的结构示意图如下。甲醇进入      极（填“正”或“负”），写出该极的电极反应式                       。

    （Ⅱ）铅蓄电池是典型的可充型电池，它的正负极隔板是惰性材料，电池总反应式为：Pb＋PbO2＋4H＋＋2SO42－2PbSO4＋2H2O，请回答下列问题（不考虑氢、氧的氧化还原）：
    （1）放电时：正极的电极反应式是                      电解液中H2SO4的浓度将变　　　 ；
    （2）在完全放电耗尽PbO2和Pb时，若按右图连接，电解一段时间后，则在A电极上生成　　　　B电极上生成　　　     　。

     

    查看答案和解析>>

    同步练习册答案