【文档说明】2021届新高考化学二轮(选择性考试)专题复习专题强化练:专题十一 金属元素及其化合物含解析.docx,共(20)页,408.038 KB,由envi的店铺上传
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专题强化练(十一)1.(2020·浙江三校联考)下列说法正确的是()A.工业上常用电解NaCl溶液制备金属钠B.在医疗上碳酸钠是治疗胃酸过多的一种药剂C.过量的铁在氯气中燃烧可生成氯化亚铁D.金属镁燃烧时发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和焰火解析:A项,工业上常用电解熔融的NaCl来制备金属
钠,而不是NaCl溶液,电解氯化钠溶液得不到金属钠,反应方程式为2NaCl+2H2O=====电解2NaOH+Cl2↑+H2↑,错误;B项,Na2CO3的碱性比NaHCO3的强,对胃部的刺激较大,因此在
医疗上用碳酸氢钠而非碳酸钠治疗胃酸过多,错误;C项,由于氯气的强氧化性,铁在氯气中燃烧只能生成氯化铁,过量的铁只有在溶液中能与FeCl3反应生成FeCl2,错误;D项,金属镁燃烧时发出耀眼的白光,因此常用来制造信号弹和焰火,正确。答案:D2.(2019·甘肃省重点中学盟校联
考)下列离子组在指定溶液中能大量共存的是()A.FeCl2溶液中:H+、NO-3、SO2-4B.pH=1的溶液中:K+、Br-、ClO-C.KI溶液中:Mg2+、Fe3+、Cl-D.中性溶液中:SO2-4、Cl-、Na+解析:A项,Fe2+、N
O-3与一定浓度的氢离子能发生氧化还原反应而不能大量共存,例如:3Fe2++NO-3+4H+===3Fe3++NO↑+2H2O,错误;B项,pH=1的溶液中,氢离子能与ClO-发生反应生成HClO而不能大量共存,错误;C
项,KI溶液中,Fe3+与I-之间能够发生氧化还原反应而不能共存,错误;D项,中性溶液中:SO2-4、Cl-、Na+互不反应,可以共存,正确。答案:D3.(2020·陕西省吴起高级中学模拟)下列现象或事实、解释都正确的是()选项现象或事实解释A金属镁着火不能用泡
沫灭火器灭火燃烧生成的MgO与CO2反应BK2FeO4用于自来水的消毒和净化K2FeO4具有强氧化性可杀菌消毒,其还原产物Fe3+水解得到的胶状物能净水C古代青铜器表面有铜锈,可放入盐酸中浸泡除锈铜锈是铜在空气中缓慢氧化生成
的氧化物,可溶于盐酸D常温下,将铁片浸入足量的浓硫酸中,铁片不溶解常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应解析:A项,金属镁着火不能用泡沫灭火器灭火,因为Mg在CO2中燃烧生成MgO和C,错误;B项,K2FeO4用于自来水的消毒和净化,K2
FeO4具有强氧化性可杀菌消毒,其还原产物Fe3+水解得到的胶状物能净水,正确;C项,古代青铜器表面有铜锈,可放入盐酸中浸泡除锈,铜锈是铜在空气中与氧气、水、二氧化碳反应生成的碱式碳酸铜,可溶于盐酸,错误;D项,常温下,将铁片浸入足量
的浓硫酸中,铁片不溶解,Fe发生了钝化,错误;综上所述,答案为B。答案:B4.(2020·安徽省八校临门一卷)在混合体系中,确认化学反应先后顺序有利于问题的解决,下列反应先后顺序判断正确的是()A.在含等物质的量的FeBr2、FeI2
的溶液中缓慢通入Cl2:I-、Br-、Fe2+B.在含等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn:Fe3+、Cu2+、H+C.在含等物质的量的Ba(OH)2、KOH的溶液中通入CO2:KOH、Ba(OH)2、BaCO3、K2CO3D.在含等物质的
量的AlO-2、OH-、CO2-3的溶液中,逐滴加入盐酸:AlO-2、Al(OH)3、OH-、CO2-3解析:A项,溶液中离子的还原性强弱顺序是I->Fe2+>Br-,向溶液中滴加过量氯水时发生的反应分别为2I-+Cl2===2Cl-+I2、2Fe2++Cl2===2Fe3++2Cl-、Cl2
+2Br-===2Cl-+Br2,所以参与反应的离子先后顺序为:I-、Fe2+、Br-,错误;B项,铁离子的氧化性强于铜离子,H+的氧化性弱于Cu2+而强于Fe2+,所以在含有等物质的量的Fe3+、Cu2+、H+的溶液中加入Zn粉,反应的先后顺
序Fe3+、Cu2+、H+,正确;C项,氢氧化钡先发生反应,因为碳酸钾与氢氧化钡不能共存,则反应的先后顺序为Ba(OH)2、KOH、K2CO3、BaCO3,错误;D项,若H+最先与AlO-2反应,生成氢氧化铝,而氢氧化铝与溶液中OH
-反应生成AlO-2,则反应顺序为OH-、AlO-2、CO2-3、Al(OH)3,错误。答案:B5.(2020·江西省南昌二中月考)轻质氧化镁和硼酸(H3BO3)都是重要的化工原料,可采用硼镁矿(含Mg2B2O5·H2O、SiO2及少量Fe2O3、Al2O3)为原料生产硼酸和轻质氧化镁,其工
艺流程如图。下列叙述错误的是()A.Fe2O3、Al2O3都不能溶于(NH4)2SO4溶液B.进入“吸收”工序中的气体为NH3C.若“过滤2”时调节溶液的碱性越强得到的硼酸越多D.“沉镁”中得到的母液经加热后可返回“溶浸”工序循环使用解析:硼镁矿含M
g2B2O5·H2O、SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入(NH4)2SO4溶液,SiO2、Fe2O3、Al2O3不与(NH4)2SO4溶液反应,Mg2B2O5·H2O与(NH4)2SO4溶液反应,其反应方程式为2(NH4)
2SO4+Mg2B2O5·H2O+2H2O===2MgSO4+2NH4B(OH)4+2NH3↑,NH3中加入NH4HCO3,发生反应为NH3+NH4HCO3===(NH4)2CO3,滤渣1为不溶于(NH4)2SO4溶液的SiO2、Fe2O3、Al2O3,滤液1调pH为
3.5,将B(OH)-4转化为H3BO3,并析出H3BO3;滤液2调pH为6.5,沉镁过程中(NH4)2CO3溶液与Mg2+反应生成Mg(OH)2·MgCO3,其离子反应方程式为2Mg2++2H2O+3CO2-3===Mg(OH)2·MgCO3↓
+2HCO-3。A项,SiO2、Fe2O3、Al2O3不与(NH4)2SO4溶液反应,正确;B项,Mg2B2O5·H2O与(NH4)2SO4溶液反应,其反应方程式为2(NH4)2SO4+Mg2B2O5·H2O+2H
2O===2MgSO4+2NH4B(OH)4+2NH3↑,即进入“吸收”工序中的气体为NH3,正确;C项,在“过滤2”时,将溶液pH调节至3.5,目的是得到硼酸,促进硼酸的析出,错误;D项,沉镁时,其离子反应方程式为2Mg2++2H2O+3CO2-3===
Mg(OH)2·MgCO3↓+2HCO-3,母液的主要成分为硫酸铵,可返回“溶浸”工序中循环使用,正确。答案:C6.(2020·辽宁省名校联盟联考)制备氮化镁的装置如图所示。实验时在不锈钢舟内加入镁粉,通氮气15min,升温至
1073K,加热半小时,冷却至室温,停止通氮气。下列说法正确的是()A.1中的试剂是饱和食盐水,便于观察气泡,调节气流速度B.6的作用是缓冲加热后未反应的氮气,7的作用是防止空气中的水分进入装置C.氮化镁是共价化合物,露置于空气中有刺激性气味的气体产生D.实验中氮气是反
应物,仅起到氧化镁粉的作用解析:由图可知,反应在不锈钢舟中进行,为避免水和氧气的干扰,在发生装备两端都需要进行干燥,故1、7种盛放的试剂为浓硫酸,用于吸收水蒸气,氮气除了作为反应物之外还用于排尽装置中的空气,6中未盛放任何试剂,通过
观察5和7可知,其作用为安全瓶,起缓冲作用。A项,1中试剂为浓硫酸,用于除去氮气中的水蒸气,并可以通过观察气泡,调节气流速度,错误;B项,6的作用是安全瓶,起缓冲作用,7中盛放浓硫酸,防止外界空气中的水分进入装置,正确;C项,氮化镁是
离子化合物,露置于空气中与水反应生成有刺激性气味的气体氨气,错误;D项,氮气除了作为反应物之外还用于排尽装置中的空气,错误。答案:B7.(2020·重庆八校临门一卷)以高硫铝土矿(主要成分为Al2O3
、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)为原料,生产氧化铝并获得Fe3O4的部分工艺流程如下。下列说法不正确的是()A.焙烧时产生的SO2气体可以用NaOH溶液吸收B.滤液中的铝元素主要以AlO-2存在,可以往滤液中通入过量二氧化碳,经过滤、灼烧生产氧化铝C.可以将少量Fe3O4产品溶于
稀硫酸中,再滴入酸性高锰酸钾溶液,若溶液褪色则证明产品中含有FeOD.Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16解析:高硫铝土矿(
主要成分为Al2O3、Fe2O3、SiO2,少量FeS2和金属硫酸盐)粉碎后通入空气、加入氧化钙焙烧,其中氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙,和二氧化硅反应生成硅酸钙。得到产物加入氢氧化钠溶液碱浸,其中氧化铝溶解生成偏铝酸钠溶液,经过滤得到的固体中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后
在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,以此解答该题。A项,二氧化硫可与氢氧化钠溶液反应而被吸收,避免污染环境,正确;B项,向“过滤”得到的滤液中通入过量CO2,可以将AlO-2转化为Al(OH)3,灼烧可生成氧化铝,正确;C项,Fe3O4产品溶于稀硫酸中,可生成硫
酸亚铁,可与酸性高锰酸钾溶液反应,不能证明产品中含有FeO,错误;D项,“过滤”得到的滤渣中含大量的Fe2O3,Fe2O3与FeS2混合后在缺氧条件下焙烧生成Fe3O4和SO2,设有xmolFe2O3和ymolFeS2完全参加反应,根据电子得失守恒:2x×3-83=
2y×5+y×83-2,解得xy=16,所以理论上完全反应消耗的n(FeS2)∶n(Fe2O3)=1∶16,正确;故答案选C。答案:C8.(2020·泸州第三次质检)某同学采用废铁屑(主要成分为Fe2O3、Fe、少量碳)制取碳酸亚铁(FeCO3
),设计了如下流程。根据流程图,下列说法不正确的是()A.工业废铁屑往往附着有油脂,可通过热饱和碳酸钠溶液洗涤除去B.反应2的离子方程式:Fe2++HCO-3===FeCO3↓+H+C.操作Ⅰ为过滤,洗涤操作,一系列
操作Ⅱ为过滤,洗涤,干燥D.为避免硫酸溶解时Fe2+被空气氧化,废铁屑应适当过量解析:“溶解”阶段,Fe2O3和硫酸反应生成Fe2(SO4)3和水,Fe和Fe2(SO4)3反应FeSO4,Fe和H2SO4反应生成FeSO4和
氢气,Fe元素以Fe2+存在于溶液中。操作Ⅰ为过滤,除去未反应的C,滤液1中加NaHCO3,HCO-3和Fe2+反应产生FeCO3沉淀,通过过滤、洗涤、干燥等一系列操作得到FeCO3,据此解答。A项,碳酸钠水解呈碱性,油脂在碱性环境下水解,温度升高,水解程度增大,故工业废铁屑往往附着有油脂
,可通过热饱和碳酸钠溶液洗涤除去,正确;B项,结合电荷守恒可得反应2的离子方程式为Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+H2O+CO2↑,错误;C项,操作Ⅰ为过滤除去C,为减少Fe2+的损失,进行洗涤操作,为得到纯净的FeCO3,一系列操
作Ⅱ为过滤、洗涤、干燥,正确;D项,Fe2+易被空气中的氧气氧化,故为避免硫酸溶解时Fe2+被空气氧化,废铁屑应适当过量,正确。答案:B9.(2020·德州二模)如图为铜与稀硝酸反应的有关性质实验(洗耳球:一种橡胶为材质的工具仪器,可挤压)。实验步骤如下:①按照如图
装置连接好仪器,关闭所有止水夹。检查装置的气密性。②在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液。在装置C的U型管中加入4.0mol·L-1的硝酸,排除U型管左端管内空气。③塞紧连接铜丝的胶塞,打开止水夹K1,反应进行一段时间。④进行适当的
操作,使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,气体变为红棕色。气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应。回答下列问题:(1)装置C中发生反应的离子方程式为_____________________________________________________________________
_____。反应后的溶液呈蓝色,其原因是铜离子和水分子形成了水合铜离子,1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA,该水合铜离子的化学式为___________________________________
_________________。(2)装置A上面的导管口末端也可以连接____________来代替干燥管,实现同样作用。(3)加入稀硝酸,排除U型管左端管内空气的操作是______________________________________________________________
__。(4)步骤④中“使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中”的操作是打开止水夹________________________________________(填序号),并用洗耳球在U型管右端导管口挤压
空气进入。(5)步骤④中使“气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应”的操作是________________________________________________________________________________________________________
__,尾气中主要含有NO2和空气,与NaOH溶液反应只生成一种盐,则离子方程式为____________________________________________________________________________________
____________。(6)某同学发现,本实验结束后硝酸还有很多剩余,请你改进实验,使能达到预期实验目的,反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少,你的改进是_________________________________________________________________
___________________________________。解析:按照如图装置连接好仪器,关闭所有止水夹,检查装置的气密性,在装置A中的烧杯中加入30%的氢氧化钠溶液,连接好铜丝,在装置C的U型管中加入4.0mol·L-1的硝酸,排除U型管左端管内空气,将铜丝向下移动,在硝酸与
铜丝接触时可以看到螺旋状铜丝与稀硝酸反应产生气泡,此时打开止水夹K1,U型管左端有无色气体产生,硝酸左边液面下降与铜丝脱离接触,反应停止;应打开止水夹K2、K3(K2、K4;K2、K3、K4均可),使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,气体变为
红棕色,气体进入烧杯中与氢氧化钠溶液反应进行尾气的处理。(1)装置C中铜与硝酸反应,化学方程式为3Cu+8HNO3===3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,其离子方程式为3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O;水分子可以作为配体与铜离子形成水合铜离子,配位键是一种特殊
的共价键,所以1mol水合铜离子中含有σ键数目为12NA,该水合铜离子的化学式为[Cu(H2O)4]2+。(2)装置A上面的导管口末端也可以连接倒置的漏斗来代替干燥管,其作用都是防止倒吸。(3)加入稀硝酸,不断向左端倾斜U型管以排除
U型管左端管内空气。(4)要使装置C中产生的气体进入装置B的广口瓶中,应打开止水夹K2、K3(K2、K4;K2、K3、K4均可)。(5)在尾气处理阶段,使B中广口瓶内气体进入烧杯中,同时需要让氮氧化物进入氢氧化钠溶液中,所以打开止水夹K4,关闭止水夹K2,并将洗耳球尖嘴插在止水夹K3处的导管
上,打开止水夹K3挤压洗耳球;NO2、氧气与NaOH溶液反应只生成硝酸钠和水,离子方程式为4NO2+O2+4OH-===4NO-3+2H2O。(6)底部加入四氯化碳,其密度比水大,且难溶于水,取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中,二者不互溶,可填充U
型管的空间,且不改变硝酸的浓度,保证了硝酸与铜的反应,同时反应后通过分液即可分离,使能达到预期实验目的,反应结束后硝酸的剩余量尽可能较少。答案:(1)3Cu+2NO-3+8H+===3Cu2++2NO↑+4H2O[Cu(H2O)4
]2+(2)倒置的漏斗(3)加入硝酸时,不断向左端倾斜U型管(4)K2、K3(K2、K4;K2、K3、K4均可)(5)打开止水夹K4,关闭止水夹K2,并将洗耳球尖嘴插在止水夹K3处的导管上,打开止水夹K3挤压洗耳球4NO2+O2+4OH-===4NO-3+2H2O(6)
取少量的稀硝酸和四氯化碳注入U型管中10.(2020·天津市芦台第一中学模拟)绿矾(FeSO4·7H2O)外观为半透明蓝绿色单斜结晶或颗粒,无气味。受热能分解,且在空气中易被氧化。Ⅰ.医学上绿矾可用于补血剂甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]颗粒的制备,有关物质性质如下:
甘氨酸(NH2CH2COOH)柠檬酸甘氨酸亚铁易溶于水,微溶于乙醇,两性化合物易溶于水和乙醇,有强酸性和还原性易溶于水,难溶于乙醇(1)向绿矾溶液中,缓慢加入NH4HCO3溶液,边加边搅拌,反应结束后生成沉淀FeCO3。该反应的离子方程式为________________。(2)制
备(NH2CH2COO)2Fe:往FeCO3中加入甘氨酸(NH2CH2COOH)的水溶液,滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤,滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥得到产品。①加入柠檬酸溶液一方面可调节溶液的pH促进FeCO3溶解,另一个作用是_________________
___________________________。②洗涤操作,选用的最佳洗涤试剂是______(填字母)。A.热水B.乙醇C.柠檬酸Ⅱ.绿矾晶体受热分解的反应为2FeSO4·7H2O=====高温Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O,实验室用图Ⅰ所示装置验证其分解产物。请
回答下列问题:(3)加热前通入氮气的目的是__________________________________________________________________________________。(4)实验中观察到装置B现象为_________________________
____________________________________________________。(5)C装置和D装置能否调换________(填“能”或“否”)。(6)样品完全分解后,残留物全部为红棕色固体,检验装置A中的残留物含有Fe2O3的方法是______
_______________________________________________________________________________。(7)该装置有个明显缺陷是______________________________
_____________________________________________________。Ⅲ.测定绿矾样品中铁元素的含量。(8)称取mg绿矾样品于锥形瓶中溶解后加稀H2SO4酸化,用cmol·L-1KMnO4溶液滴定至终点。消耗KMnO4溶液体积如图Ⅱ所
示,(滴定时发生反应的离子方程式为5Fe2++MnO-4+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O),该晶体中铁元素的质量分数为____________(用含m、c的式子表示)。解析:Ⅰ.(1)Fe
Cl2溶液中,加入NH4HCO3,可以认为Fe2+结合HCO-3电离出来的CO2-3,H+与HCO-3结合生成CO2和水,离子方程式为Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O。(2)①根据表中信息,柠檬酸除了酸性还有还原性,
可以起到防氧化的作用,因此另一个作用是防止二价铁被氧化。②甘氨酸亚铁易溶于水,难溶于乙醇,为了防止溶解损失,可以用乙醇洗涤,答案选B。Ⅱ.(3)加热前通氮气,排除装置中的空气,防止样品加热时被氧化。(4)产物中有水,无
水硫酸铜遇到水蒸气,变蓝色。(5)SO3会溶于水,生成H2SO4,如果C、D装置调换位置,SO3会溶于品红溶液,不能进入C中,因此不能被检验到。(6)检验Fe2O3,可以检验Fe3+,用KSCN溶液,方法为取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸
溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3。(7)品红溶液只能用于检验SO2,不能吸收SO2,SO2为有毒气体,需要进行尾气处理或收集,该装置的缺陷是没有气体处理装置。Ⅲ.(8)根据化学方程式,可知关系式5Fe2+~MnO-4,消耗KMnO4溶液的体积为10.
80mL-0.80mL=10.00mL,则n(KMnO4)=10.00mL×10-3×cmol·L-1=0.01cmol;n(Fe2+)=5n(KMnO4)=0.01cmol×5=0.05cmol;则铁元素的质量为0.05cmol×56g·mol-1=2.8cg,则晶
体中铁元素的质量分数为2.8cm×100%=280cm%。答案:Ⅰ.(1)Fe2++2HCO-3===FeCO3↓+CO2↑+H2O(2)①防止二价铁被氧化②BⅡ.(3)将装置内空气排尽(或隔绝空气或防止Fe
2+被氧化)(4)白色粉末变蓝(5)否(6)取少许固体粉末于试管中,加稀硫酸溶解,滴入1~2滴KSCN溶液,溶液变红色,证明含有Fe2O3(7)没有尾气处理装置Ⅲ.(8)280cm%11.(2020·北京人大附中三模)某校化学小组同学研究Cu与H2SO4溶液反应,小伟同学实验记录如下
:实验编号实验操作实验现象Ⅰ取螺旋状铜丝在酒精灯上烧至红热,迅速伸入装有10mL3mol·L-1H2SO4产生大量白雾;溶液颜色变为浅蓝色;试管中出现红色浑浊溶液的试管中Ⅱ步骤一:取螺旋状铜丝在酒精灯上烧至红热,迅速伸入装有10mL蒸馏水的试管中;步骤二:冷却后加入5mL3mol·L-1
H2SO4步骤一:产生少量白雾;试管中出现黑色浑浊,略带红色步骤二:浑浊全部为红色;溶液略显蓝色(1)实验一:探究白雾的成分。①波波同学收集实验Ⅰ中白雾,加入品红溶液,溶液褪色,得出结论:白雾成分包含SO
2。可能是因为局部温度过高产生,写出有关化学方程式:_________________________________________________________________________________________________。②艳艳同学认为不妥,补
充实验Ⅲ:实验编号实验操作实验现象Ⅲ步骤一:取品红溶液,加3mol·L-1H2SO4溶液,加热;步骤二:收集实验Ⅰ中白雾,加入品红溶液,加热步骤一:溶液褪色,加热无颜色变化;步骤二:溶液褪色,加热无颜色变化根据实验Ⅲ,可推断白雾成分是________,而并非SO2。(2)实验二:探究红色固体的成分
。经过分析,实验Ⅰ和实验Ⅱ中的红色浑浊成分相同。(资料)Cu2O能溶在浓氨水中形成无色Cu(NH3)+2,很容易被氧气氧化为蓝色Cu(NH3)2+2;Cu2O能与一定浓度的酸溶液发生反应:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O
。①写出Cu2O溶在浓氨水中的离子方程式:______________________________________________________________________。②对于红色浑浊的成分,谷哥设计实验并实施,证实了红色固体中只有C
u2O。他的实验是:将实验Ⅰ试管中固体过滤洗涤,得红色固体,______________________________________________________________________________________
___________________。③结合实验Ⅰ和Ⅱ,吉吉同学确定铜丝烧至红热时生成了______________________。(3)实验三:探究红色固体不溶的原因。经过检验,实验Ⅰ和实验Ⅱ反应后的溶液均显酸性,对于体系中有Cu2O固体的原因:龙校假设:在实
验条件下,随着溶液酸性降低,Cu2O与酸无法反应。乔博假设:在实验条件下,随着溶液酸性降低,Cu2O与酸反应速率变小。邹邹同学继续实验:实验编号实验操作实验现象Ⅳ取Cu2O固体少量,加入装有10mL3mol·L-1H2SO4溶液的试管中溶液迅速变为蓝色;试管中出现少量亮红色固体Ⅴ取Cu2O固体少量
,加入装有10mL3mol·L-1H2SO4和少量CuSO4(浅蓝色)的试管中现象同ⅣⅥ重复实验Ⅰ,振荡试管,分为两等份。第一份加酸后红色第一份立刻加入浓硫酸至c(H2SO4)=3mol·L-1;第二份静置4h之后,过滤,向固体中加入浓硫酸至c(H2SO4)=3mol·L-1固体明显
减少,溶液蓝色加深;第二份静置时,固体减少,溶液缓慢变为蓝色,固体加酸后无明显现象①实验Ⅴ的目的是___________________________________。②通过以上实验,臧臧同学得出的结论是___________________________________
_____________________________________。解析:(1)①Cu与浓硫酸共热,发生氧化还原反应,产生CuSO4、SO2、H2O,反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O。②品红溶液中加入稀硫酸
与实验Ⅰ的白雾中加入品红溶液,操作相同,实验现象相同,证明实验Ⅰ中白雾成分是H2SO4。(2)①Cu2O与浓氨水中的NH3·H2O反应产生Cu(NH3)+2,根据电荷守恒、原子守恒,可得该反应的离子方程式为Cu2O+4NH3·H2O===2Cu(NH3)+2+2OH-+3
H2O。②证明固体中只有Cu2O,可利用Cu2O能溶在浓氨水中形成无色Cu(NH3)+2,且很容易被氧气氧化为蓝色Cu(NH3)2+2;若在酸性环境中,而Cu2O能与一定浓度的酸溶液发生反应:Cu2O+2H+===Cu2++Cu+H2O。所以检验固体中只有Cu2O的方法是将固体加
入足量浓氨水中,固体全部溶解得无色溶液,很快变成蓝色溶液。③根据实验一、二现象,及上述结论可知铜丝烧至红热时生成了CuO和Cu2O。(3)①Ⅳ只加入了H2SO4溶液,而实验Ⅴ除了加入等体积、等浓度的硫酸外,还加入了一定量的CuSO4
溶液,进行对比,结果Ⅳ、Ⅴ的实验现象相同,说明Cu2+对Cu2O与酸的反应没有干扰。②第一份加酸后红色固体明显减少,溶液蓝色加深;第二份静置4h时,固体减少,溶液缓慢变为蓝色,固体加酸后无明显现象,说明随着溶液酸性降低,Cu2O与酸反应速率变小。答案:(1
)①Cu+2H2SO4(浓)=====△CuSO4+SO2↑+2H2O②H2SO4(2)①Cu2O+4NH3·H2O===2Cu(NH3)+2+2OH-+3H2O②加入足量浓氨水中,固体全部溶解得无色溶液,很快变成蓝色溶液③CuO和Cu2O(3)①证明Cu2+对Cu2O与酸的反应没有
干扰②随着溶液酸性降低,Cu2O与酸反应速率变小12.(2020·茂名二模)某化学小组用部分氧化的FeSO4为原料,以萃取剂X(甲基异丁基甲酮)萃取法制取高纯氧化铁(Fe2O3),并进行铁含量的测定。
主要操作步骤如下:已知:①在较高的盐酸浓度下,Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮,当盐酸浓度降低时,该化合物解离。②3DDTCNH4+Fe3+===(DDTC)3Fe↓+3NH+4。请回答下列问题:(1)写出加入试剂a发生反应的离子方程式:_____________
_________________________________________________________。(2)溶液中加入萃取剂X,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞振摇,振摇几次后需打开分液漏斗的______________放气;为提高萃取率和产品产量,实验时应进行的操作是____
________________________。(3)可作反萃取的萃取剂Y的最佳试剂是(填试剂名称)________________。(4)操作A为________、________、________。产品处理时,温度对产品的纯度有很大影响。已知温度对产物纯度的
影响如图所示,则温度最好控制在________℃。(5)现准确称取4.000g样品,经酸溶、还原为Fe2+,在容量瓶中配成100mL溶液,用________(填仪器名称)移取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1的K2Cr2O7溶液进行滴定,消耗K2Cr2O7溶液20.60m
L。产品中铁的含量为____________________________(假设杂质不与K2Cr2O7反应)。解析:由题给流程图可知,向部分氧化的硫酸亚铁中加入盐酸溶解,再加入过氧化氢溶液将亚铁离子氧化为铁离子,向溶液中加入萃取剂甲基异丁基甲酮萃取,分液后,弃去水相,得
到含有铁离子的有机相,向有机相中再加入蒸馏水反萃取,分液后,弃去有机相,得到含铁离子的溶液,向水相中加入沉淀剂DDTC-NH4,使铁离子转化为(DDTC)3-Fe沉淀,过滤,得到(DDTC)3-Fe沉淀,向沉淀中加入氢氧化钠溶液,使(DDTC)3-Fe沉淀转化为氢氧化
铁沉淀,过滤、洗涤、干燥得到氢氧化铁沉淀,再灼烧氢氧化铁,氢氧化铁受热分解得到高纯氧化铁。(1)试剂a为过氧化氢溶液,加入过氧化氢溶液的目的是将亚铁离子氧化为铁离子,反应的离子方程式为2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O。(2)萃取分液时
,加入萃取剂后,应使液体混合均匀,两手分别顶住玻璃活塞,使分液漏斗倒转过来,振摇几次后漏斗倒置,打开活塞放气,达到平衡气压的作用;萃取剂总量一定时,萃取的次数越多,效果越好,则为提高萃取率和产品产量,分多次萃取并合并萃取液。(3)由在较高的盐酸浓度下,Fe3+能溶解于甲基异丁基甲酮,当盐酸
浓度降低时,该化合物解离可知,反萃取最好选择蒸馏水或高纯水,稀释有机相,降低盐酸浓度,便于化合物解离。(4)由分析可知,操作A为过滤、洗涤、灼烧;由图可知,温度为800℃时,产品的纯度已经接近94%,则温度最好控制在800℃。(5)亚铁离子在溶液中水解使溶液呈酸性,则移取25.00mL溶液
应选用酸式滴定管;酸性条件下,重铬酸根离子与亚铁离子反应生成铁离子、铬离子和水,反应的化学方程式为6Fe2++Cr2O2-7+14H+===6Fe3++2Cr3++7H2O,由铁原子个数守恒和化学方程式可得Fe~Fe2+~6Cr2O2
-7,则产品中铁的质量分数为0.1000mol·L-1×0.02060L×4×6×56g·mol4.000g×100%≈69.22%。答案:(1)2Fe2++H2O2+2H+===2Fe3++2H2O(2)活塞分多次萃取并合并萃取液
(3)蒸馏水(或高纯水)(4)过滤洗涤灼烧800(5)酸式滴定管69.22%获得更多资源请扫码加入享学资源网微信公众号www.xiangxue100.com