【题目】铁单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。请回答下列问题:
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中发生的一个反应为3FeS2+8O2
6SO2+Fe3O4,若有3molFeS2参加反应,则转移__________mol电子。
(2)氯化铁溶液常用作印刷电路铜板的腐蚀剂,反应的离子方程式为__________。从腐蚀废液中回收金属铜需要的试剂是__________。
(3)与明矾相似,硫酸铁也可用于净水,其作用原理是____________(用离子方程式表示);在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中悬浮物沉降除去,其原因是__________。
(4)钢铁的电化学腐蚀简单示意图如图所示,发生吸氧腐蚀时,负极名称为________;正极的电极反应式为________;
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(5)铁红是一种红色颜料,其主要成分是Fe2O3。将一定量的铁红溶于160mL5mol·L-1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测,溶液中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为__________。
【答案】32 2Fe3++Cu
2Fe2++Cu2+ 铁粉、稀盐酸(其他合理答案均可) Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+ 在酸性条件下抑制了铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉降除去 铁 O2+2H2O+4e-
4OH- 11.2g
【解析】
(1)反应3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2,前后各元素化合价的变化情况如下:Fe:+2→+
,化合价升高;S:-1→+4,化合价升高;O:0→-2,化合价降低,3molFeS2参加反应,转移电子的物质的量为32mol;
(2)三价铁离子与铜发生氧化还原反应生成二价铁离子和铜离子,2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+,腐蚀废液含有铜离子、二价铁离子,加热过量铁粉将三价铁离子转化为二价铁离子,铜离子转化为铜,然后加入过量盐酸溶解过量的铁粉;
(3)三价铁离子水解生成氢氧化铁和氢离子,离子方程式:Fe3++3H2O
Fe(OH)3(胶体)+3H+;酸性废水中含有大量氢离子,酸性条件下抑制了三价铁离子的水解,无法生成氢氧化铁胶体,不能使悬浮物沉淀除去;
(4)钢铁的吸氧腐蚀,负极铁失去电子发生氧化反应,负极名称是铁,正极氧气得到电子发生还原反应结合水生成氢氧根离子,电极反应式为:O2+4e-+2H2O═4OH-;
(5)氢气的物质的量为
=0.1mol,
根据氯原子守恒,所以氯化铁的物质的量为
×(0.16L×5mol/L-0.2mol)=0.2mol,
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g。
科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】表情包、斗图是新媒体时代的产物,微信热传的“苯宝宝表情包”可看作是由苯衍生的物质配以相应文字形成的(如图)。下列有关说法正确的是( )
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A. A 物质与 D 物质互为同系物
B. 邻二甲苯只有一种结构,能证明苯环中不存在碳碳单键和碳碳双键交替的结构
C. B 物质是由的1mol 苯与3mol 氯气在光照的条件下发生取代反应而制备得到的
D. C 物质是苯的同系物,其二溴代物有7 种同分异构体
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】碳氧化物研究
和
在一定条件下可以合成甲醇:
,现在体积为1L的恒容密闭容器
图甲
中通入1molCO和
,测定不同时间、不同温度
下容器中CO的物质的量,如表:
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0min | 10min | 20min | 30min | 40min | |
| 1mol |
|
|
|
|
| 1mol |
|
| a | a |
请回答:
______
填“
”或“
”或“
”
,理由是______。已知
时,第20min时容器内压强不再改变,此时
的转化率为______,该温度下的化学平衡常数为______。
若将1molCO和
通入原体积为1L的恒压密闭容器
图3乙
中,在
下达到平衡,此时反应的平衡常数为______;若再向容器中通入
,重新达到平衡后,
在体系中的百分含量______
填“变大”或“变小”或“不变”
。
一定条件下也可用NaOH溶液与CO反应生成甲酸钠,进一步反应生成甲酸来消除CO污染。常温下将amol的CO通入
NaOH溶液中,恰好完全反应生成甲酸钠和含少量甲酸的混合溶液
假设溶液体积不变
,测得溶液中
,则该混合溶液中甲酸的电离平衡常数
______
用含a和b的代数式表示![]()
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】有机化合物G可用来制备抗凝血药,可通过下列路线合成。
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请回答:
(1)A 的结构简式______________________,在A→B的反应中,检验A是否反应完全的试剂为______________________。
(2)C+E→F的反应类型是______________________,F中含有的官能团名称为______________________。
(3)写出G和过量
溶液共热时反应的化学方程式
__________________________________________________________________。
(4)化合物E的同分异构体很多,符合下列条件的结构共有____________种,①含苯环;②苯环上有两个取代基;③能与醇发生酯化反应;④不含-OCO-结构。
(5)已知酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。苯甲酸苯酚酯(
)是一种重要的有机合成中间体。请根据已有知识并结合相关信息,试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任选)____________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】为消除目前燃料燃烧时产生的环境污染,同时缓解能源危机,有关专家提出了利用太阳能制取氢能的构想。下列说法正确的是
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A. H2O的分解反应是放热反应
B. 光分解过程只涉及太阳能与电能的转化
C. 2H2O(l) = 2H2(g) + O2(g) △H > 0
D. 氢气不易贮存和运输,无开发利用价值
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】一种新型的电池,总反应为: 3Zn+2FeO42-+8H2O=2Fe(OH)3↓+3Zn(OH)2↓+4OH—,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
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A. Zn极是负极,发生氧化反应
B. 随着反应的进行,溶液的pH增大
C. 电子由Zn极流出到石墨电极,再经过溶液回到Zn极,形成回路
D. 石墨电极上发生的反应为:FeO42—+3e—+4H2O=Fe(OH)3↓+5OH—
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科目:高中化学 来源: 题型:
【题目】下列指定反应的离子方程式正确的是
A. 用石墨电极电解MgCl2溶液:Mg2++2C1-+2H2O
Mg(OH)2↓+Cl2↑+H2↑
B. 向明矾溶液中滴加碳酸钠溶液:2Al3++3CO32-==Al2(CO3)3↓
C. 向Ca(HCO3)2溶液中滴加少最NaOH溶液:Ca2++2HCO3-+2OH-==CaCO3↓+CO32-+2H2O
D. 向Fe(NO3)3溶液中加入过量的HI溶液:2NO3-+8H++6I-==3I2+2NO↑+4H2O
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