【题目】某班同学用如下实验探究Fe2+、Fe3+的性质。回答下列问题:
(1)分别取一定量氯化铁、氯化亚铁固体,均配制成0.lmol/L的溶液。在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是__________。
(2)甲组同学取2 mLFeCl2溶液,加入几滴氯水,再加入1滴KSCN溶液,溶液变红,说明Cl2可将Fe2+氧化。FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为____________。
(3)乙组同学认为甲组的实验不够严谨,该组同学在2 mLFeCl2溶液中先加入0.5mL煤油,再于液面下依次加入几滴氯水和1滴KSCN溶液,溶液变红,煤油的作用是__________。
(4)丙组同学取5mL0.1mol·L-1KI溶液,加入3mL0.1mol·L-1FeCl3溶液混合,分别取2mL此混合溶液于2支试管中进行如下实验:
①第一支试管中加入1 mLCCl4充分振荡、静置,CCl4层显紫色;
②第二支试管中加入1滴KSCN溶液,溶液变红。
实验②说明:在
过量的情况下,溶液中仍含有________(填离子符号)。
(5)丁组同学向盛有少量H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,发生反应的离子方程式为_____________。
【答案】防止
被氧化
隔绝空气(排除氧气对实验的影响)
【解析】
Fe2+具有还原性,不仅能被Cl2氧化,还能被H2O2氧化,甚至能被空气中的O2氧化,所以在保存Fe2+时,一定要避免与强氧化性接触,一定要隔绝空气,或者营造一个还原性环境。
Fe3+具有较强的氧化性,不仅能氧化像Fe、Cu等金属单质,还原氧化I-等,但Fe3+与I-的反应可逆,所以即便I-过量,也不能将Fe3+全部转化为Fe2+。
(1)因为Fe2+易被空气中的O2氧化为Fe3+,Fe3+能被Fe还原为Fe2+,所以,在FeCl2溶液中需加入少量铁屑,其目的是防止Fe2+被氧化;答案为:防止Fe2+被氧化;
(2) FeCl2溶液与氯水反应,生成FeCl3,反应的离子方程式为2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-;答案为:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-;
(3)Fe2+的溶液中,若与空气接触,易被溶解的O2氧化,为防氧化,常加煤油,煤油的作用是隔绝空气(排除氧气对实验的影响);答案为:隔绝空气(排除氧气对实验的影响);
(4)实验②表明:溶液变红,虽然I-过量,溶液中仍含有Fe3+;答案为:Fe3+;
(5)向盛有少量H2O2溶液的试管中加入几滴酸化的FeCl2溶液,溶液变成棕黄色,说明Fe2+被氧化为Fe3+,发生反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O;答案为:2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。
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【题目】某课外活动小组为了探究木炭与浓硝酸反应后的气态生成物,设计如下实验。
(1)甲同学设计实验如图甲。
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红热木炭未进入试管前,浓硝酸上方并无明显变化。当如图甲连接实验后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,后浑浊消失。
①液面上方出现红棕色气体,说明浓硝酸具有________(填选项字母)。
a.酸性 b.挥发性 c.不稳定性
②沾有澄清石灰水的玻璃片出现浑浊,________(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸发生了反应,是因为________。
(2)乙同学设计实验如图乙。
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如图乙连接实验后,浓硝酸液面上方有明显的红棕色气体产生,且沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化。沾有澄清石灰水的玻璃片无明显变化,________(填“能”或“不能”)说明木炭与浓硝酸未反应,是因为________。
(3)丙同学克服了甲、乙同学设计上的缺点,设计实验如图丙。已知酸性高锰酸钾能将NO、NO2 氧化成 NO3-,MnO4- 被还原为 Mn2+。
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①如图连接装置后,需进行的实验操作为________;加热木炭与浓硝酸前需先通一段时间N2,目的为________________。
②装置A中木炭与浓硝酸反应的化学方程式为_________________________。
③能证明木炭被氧化的实验现象为________________________________________。
④D 装置中发生反应的离子方程式为________________________________。
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【题目】某电镀污泥含有碲化亚铜(Cu2Te)、三氧化二铬(Cr2O3)以及少量金等,某小组设计如下资源综合利用的方案:
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已知:碲和硫位于同主族,煅烧时Cu2Te发生的反应为Cu2Te+2O2
2CuO+TeO2,滤渣中TeO2溶于稀硫酸发生的反应为TeO2+H2SO4====TeOSO4+H2O。
下列说法错误的是
A. “高温煅烧”电镀污泥时铜、碲和铬元素都被氧化
B. “酸化”时可向溶液中加入硫酸
C. “固体1”的主要成分为Cu
D. “滤液3”可以循环利用
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【题目】下列实验操作或装置能达到目的的是( )
A | B | C | D |
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混合浓硫酸和乙醇 | 配制一定浓度的溶液 | 收集 | 证明乙炔可使溴水褪色 |
A. AB. BC. CD. D
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【题目】菠萝酯F是一种具有菠萝香味的赋香剂,其合成路线如图:
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已知:①![]()
②RMgBr
RCH2CH2OH+![]()
(1)A中所含官能团
名称是__,B的结构简式为__。
(2)由A生成B的反应类型是__。
(3)写出D和E反应生成F的化学方程式__。
(4)D中含有环己基(只有一个侧键)能发生银镜反应的同分异构体的结构简式为__。
(5)结合题给信息,以乙烯为原料制备1-丁醇,设计合成路线(其他试剂任选)__。
合成路线流程图示例:CH3CHO
CH3COOH
CH3COOCH2CH3
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【题目】高铁酸钾(K2FeO4)既能消毒杀菌,又能净水,是一种理想的水处理剂。工业 上制备高铁酸钾的一种工艺流程如下:
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(1)K2FeO4中铁元素的化合价为 ____。
(2) “反应I”中参加反应的Fe3+与ClO-的物质的量之比为2 : 3,则滤液中含氯物质的化学式为____。写出“反应I”的离子方程式:_____。
(3)K2FeO4在水中发生反应:4K2FeO4+ 10H2O = 4Fe(OH)3 (胶体)+8KOH+3O2 ↑。高铁酸钾能消毒杀菌是因为____;它能净水是因为_____。
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【题目】MnCO3可用作电器元件材料,也可作为瓷釉、颜料的制作原料。工业上用酸性含锰废水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)制备MnCO3:
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已知:几种金属离子沉淀的pH如下表。
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
回答下列问题:
(1)①中加入过量MnO2的作用是___,滤渣W的成分是___。
(2)过程③中,调pH的目的是___。
(3)过程④中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是___。
(4)过程④中得到纯净MnCO3的操作方法是___,该过程中副产品的化学式是___。
(5)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化如图所示。则300℃时,剩余固体中n(Mn)∶n(O)为___;图中点D对应固体的成分为___(填化学式)。
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【题目】烯烃是重要的有机化工原料。实验室主要用浓硫酸或浓磷酸作催化剂使醇脱水制取烯烃。某同学使用环己醇脱水制备环己烯。设计方案如下:
(一)主要仪器和试剂
仪器:50mL圆底烧瓶、分馏柱、直形冷凝管、10mL量筒、分液漏斗、100mL锥形瓶、蒸馏头、接液管。
试剂:10.0g(10.4mL,0.1mol)环己醇、5mL浓磷酸、氯化钠、无水氯化钙、5%碳酸钠水溶液。
(二)查阅实验所涉及的反应物、催化剂、产物的各种物理性质,列表如下:
化学物质 | 相对分子 质量 | 相对密度/ g·cm-3 | 沸点/℃ | 溶解性 |
环己醇 | 100 | 0.96 | 161.1 | 稍溶于水 |
磷酸(85%) | 98 | 1.83 | 213 | 易溶于水 |
环己烯 | 82 | 0.89 | 83.3 | 微溶于水 |
(三)实验流程
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请回答:
(1)加热过程中,若忘记加沸石,应如何操作?___
(2)将粗产品分去水层所需要用到的主要实验仪器是___。
(3)本实验用浓磷酸代替浓硫酸的优点:___。
(4)该实验的主要副产物为___(填物质名称)。
(5)在提纯环己烯时,用等体积的饱和食盐水,而不用水的原因是___。加入3~4mL5%碳酸钠溶液的目的是___。
(6)水浴蒸馏最后得到7.0g产品,则反应的产率为___(保留2位有效数字)。
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【题目】某溶液只含下表离子中的几种,且各离子的物质的量浓度相等(不考虑水的电离与离子水解)。
阳离子 | K+、NH4+、Fe2+、Mg2+、Cu2+ |
阴离子 | OH-、Cl-、CO32-、SO42- |
某同学进行了如下实验(必要时可加热):
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下列说法正确的是
A. 由沉淀A推断原溶液中一定含有SO42-
B. 原溶液中只含有NH4+、Fe2+、Cl-、SO42-
C. 滤液A中可能含有K+
D. 沉淀B中一定含有Mg(OH)2
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