请写出B转化为C的所有可能的离子方程
n(沉淀)/mol 式 ;
0.35 。
化合物B经过一系列反应可以得到单质E,将一定0.15 质量的Mg和E的混合物投入500mL稀硫酸中,固体全
0 20 200 240 部溶解并产生气体。待反应完全后,向所得溶液中加入
V(NaOH)/mL
NaOH溶液,生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液的
体积关系如右图所示。则固体混合物中Mg的质量为 ;NaOH溶液的物质的量浓度为 。
9.(2011·广东汕头市普通高中高三教学质量测评)某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
固体
稀盐酸
淡黄色溶液 试剂1 淡红色溶液 新制氯水
深红色溶液 一段时间后
溶液褪色
(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为 ; (2)试剂1的化学式是 ;加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示): 。
(3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) ; (4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,为了探究溶液褪色的原因,另有四位同学进行了下表的猜想,你认为丁同学的猜想会是什么?
编号 甲 乙 丙 丁 猜想 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe 溶液中的SCN被过量的氯水氧化 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 ? -为验证乙同学的猜想合理与否?请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试
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剂:浓硫酸、1.0mol·L1HNO3、1.0mol·L1盐酸、1.0 mol··L1 NaOH、0.1mol·L1FeCl3、
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0.1mol·L1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。 实验操作 预期现象 结 论 说明乙同学的猜想是合理的 ...10.(2011·东北三校二模)A~L为中学化学常见物质,其主要转化关系如下图所示(其
中产物水已略去)。已知A为金属单质,C、D通常状况下为气体单质。B、F均为重要的化工产品,F为具有刺激性气味的气体,将一定量F通入B的稀溶液中可以得到两种盐K和L。G和I分别由相同的两种元素组成,通常状况下均为无色液体。
A+B G A B的稀溶液 E C D H I F J K (1)B的化学式为 ;工业上冶炼金属A的方法称为 。 (2)向E的溶液中加入氢氧化钠溶液的实验现象为 ,反应的化学方程式为 。
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(3)写出E的酸性溶液与G反应转化为H的离子方程式 。 (4)相同条件下物质的量浓度相同的K、L溶液的pH大小关系为K L(用“>”、
“<”或“=”表示),其主要原因是(用化学用语说明) 。
参考答案
【感悟高考】 1.答案:C
解析:金属Al、Fe、Cu所形成的氧化物中,Al2O3是两性氧化物,A错误;其中Cu能够在空气中生成碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],是一种盐,B错误;电解AlCl3、FeCl3、CuCl2混合溶液中,根据阳离子离子的放电顺序,先析出Cu,H2后,再析出Fe,D错误。 2.答案:BC
解析:此题考查了化学计算知识。分析题给混合物和高温下发生的反应,可知当
Fe2O3+Fe=3FeO时,反应后混合物中含有6molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:3∶2;当发生反应:Fe2O3+Fe+FeO=Fe3O4时,反应后混合物中含有2molFeO、4molFe2O3,则FeO与Fe2O3的物质的量之比为:1∶2;当两反应均存在时,FeO与Fe2O3的物质的量之比处于两着之间,故BC可能。 3.答案:C
解析:设此铅氧化物的化学式PbxOy
PbxOy—— y[O]—— yCO—— y CO2—— yCaCO3 16y 100y m(O)=1.28g 8.0g
所以m(Pb) = 13.7g- 1.28g = 12.42g
m(Pb)m(O)∶x∶y ==3∶4 M(Pb)M(O)4.答案:BC
解析:锡青铜属于合金,根据合金的特性,熔点比纯金属低,A项错误。由于锡比铜活泼,腐蚀时锡失电子,对铜起保护作用,B项正确。潮湿环境更有利于形成原电池,金属腐蚀的速率加快,C项正确。电化学腐蚀过程中有电子的转移,属于氧化还原反应,D项错误。
5.【答案】(1)2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+;
(2)回收铜 Cu和Fe 加入过量的盐酸后过滤。
(3)FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O==4Fe(OH)3 (4)4.0×10-11 mol·L-1
【解析】 (1) Fe3+具有强氧化性,能将Cu氧化,其离子方程式为2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+;(2)废液中中含有Fe2+和Cu2+,加入过量的铁屑发生的反应为:Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,故铁屑的作用是回收铜,分离得到的固体为Cu和Fe的混合物,从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸,再过滤。
(3)―向滤液中加入一定量石灰水‖发生的反应为:FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓;―鼓入足量的空气‖发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3。 (4)据KSP[Fe(OH)3]= c(Fe3+)·[c(OH-)]3 = 4.0×10-38 ,pH=5则c(OH-)=10-9mol·L-1,可知c(Fe3+)=4.0×10-11 mol·L-1。
+
6.答案:(1)c,d (2)Fe3;取少量溶液,滴加KMnO4溶液,KMnO4褪色
+-
(3)3Cu2O+2Al=Al2O3+6Cu(4)b,d (5)4H+O2+4e=2H2O
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7.【答案】:(1) ∵ n(Cl) = 0.0250L×0.40mol·L-1 = 0.01 mol
∴ m(Fe) = 0.54g – 0.10 mol×35.5g·mol-1 = 0.19g 故 n(Fe) = 0.19g/56g·mol-1 = 0.0034 mol ∴ n(Fe)∶n(Cl) = 0.0034∶0.010 ≈ 1∶3, 即x = 3 (2) 0.10; 盐酸, 氯气;
(3) 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2 (或2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I3-); (4) 2Fe(OH)3 + 3ClO- + 4OH- = 2FeO42- + 5H2O + 3Cl-;
FeO42- + 3e- + 4H2O = Fe(OH)3 + 5OH-;
2FeO42- + 8H2O + 3Zn = 2Fe(OH)3 + 3Zn(OH)2 + 4OH-
【解析】:此题为中档题。前第1~3问较基础。在计算第1问X值的时候,完全可以把x=2或者x=3代入,这样可以节省时间。第4问也是近几年多次考到的高铁酸钾,有关高铁酸钾的制备与电化学,第4问考查化学基本功,这里面有很好的区分度,扎实的同学拿满分应该没有问题。第一个方程式多次书写过,第二个方程式,很多同学觉得无法书写,其实首先写大体物质,高铁酸根被还原为Fe3+,然后再写出转移的电子数,根据电荷守衡,因为溶液是碱性的,所以产物只能写成8个OH-,一个Fe3+结合3个OH-生成Fe(OH)3,因为负极反应式为Zn - 2e- = Zn2+,所以最后一个方程式只需要综合得失电子守衡,将正、负极反应加合就可以得出正确答案。 8.答案:(1)Fe + 2Fe3+ = 3Fe2+(2)加入硫酸,H+浓度增大,使Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+
的平衡向逆反应方向移动,从而抑制FeSO4的水解
-
(3)Fe2+ +2HCO3= FeCO3↓+CO2↑+H2O;4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3↓+ 4CO2 (4)取少量洗涤后的滤液放入试管中,滴加酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则沉淀洗涤干净 (5)288.0
解析:本题考查化学实验基本操作、物质的制备、化学反应原理、计算等。(1)Fe3+具有氧化性,能氧化Fe生成Fe2+:2Fe3++ Fe=3Fe2+。 (2)由于Fe2+水解,加入H2SO4可阻止其水解。
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(3)Fe2+与HCO3在溶液中发生双水解生成FeCO3:Fe2++2HCO3=FeCO3↓+CO2↑+H2O。FeCO3再被O2氧化最终生成Fe(OH)3而出现红褐色:4FeCO3+O2+H2O=Fe(OH)3↓+4CO2↑。
-
(4)SO42的检验一般采用BaCl2溶液,根据溶液与BaCl2溶液反应是否有白色沉淀产
-
生来判断溶液中是否存在SO42。 (5)464kg FeCO3中含有Fe元素4×103mol,设产品中FeO xmol ,Fe2O3ymol,则有:x + 2y=4×103,72x + 160y=316.8×103,解得x=2.2×103mol,y=1.8×103mol,故Fe2O3的质量=1.8×103mol×160g/mol=288.0kg。 9.答案:(1)c d(2)冷却结晶 引流 (3)NH3 (或NH3·H2O) b d (4)注视凹页面的最低处与刻度线,凹页面的最低处与刻度线相平;酸式 解析:(1)为使Fe2+、Fe3+一块沉淀,要加氧化剂将Fe2+氧化而又不引入新杂质,选H2O2;
- 3+
检验Fe选择SCN
(2)从溶液中要析出晶体,采用冷却结晶法;过滤时要用到玻璃棒引流。
(3)CaCl2溶液不能与CO2反应,加入碱能反应,但又不能引入杂质,应通入NH3(或先加入NH3·H2O);氨气极易溶于水,要注意防倒吸,a装置广口瓶内的进气管长,容易倒吸,c装置中的倒置漏斗、d中的多空球泡可以防倒吸。 【考点精练】 1.答案:C
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解析:Fe的化合价有+2,+3两种价态,而Pb的化合价有+2,+4两种价态,所以氧化物的化学式不能相同,A项错误。第ⅣA主族元素中C、Si、Ge、Sn四种元素+4价稳定,而Pb元素+2是稳定的,所以Pb2+还原性弱,B项错误。Cl2的氧化性很强,能将大多数金属氧化成高价,Fe和Cu都被氧化成高价,C项正确。Li的氧化物只有Li2O一种,D项错误。 2.答案:B
解析:根据题意写出有关的化学方程式如下:(1)CO+CuO△ Cu+CO2(2)3CO+Fe2O3△ 2Fe+3CO2(3)CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O,结合题意可知,生成40g CaCO3,即0.4mol;因而根据碳原子守恒,可知反应后所得CO2为0.4mol,其质量为17.6g;参加反应的CO也为0.4mol,其质量为11.2g;再根据氧原子守恒,可知24g CuO、Fe2O3的混合物中一共含有0.4 mol氧原子,解得含CuO 0.1 mol,Fe2O3 0.1 mol,CuO与Fe2O3的物质的量之比为l︰l,CuO与Fe2O3的质量之比为l︰2。 3.答案:B
解析:a>c说明溶液中的Cu2+没有被Fe全部置换出来,则溶液中一定含有Cu2+,B项正确。残留固体只能含有Cu,A项错误。Cu不与硫酸反应,C项错误。由于固体为Cu,与Fe3+不能同时存在,D项错误。 4.答案:C
-
解析:①、⑥与Fe3+的反应是非氧化还原反应;③不能与Fe3+反应;Fe、Cu、I能与Fe3+发生氧化还原反应,且Fe3+作氧化剂。故C项符合题意。 5.答案:C
解析:汞合金既然能做补牙的材料,说明其熔点应比汞(常温下为液态)高,因此,C项不正确。 6.答案:B 解析:Fe、Fe2O3与硝酸反应,最终得到Fe(NO3)3和NO,反应后,溶液中的溶质为Fe(NO3)3和剩余的硝酸,与氢氧化钠反应的化学方程式为Fe(NO3)3+3NaOH═Fe(OH)3↓+3NaNO3,
-
HNO3+NaOH═ NaNO3+H2O,由此可以得出,达到最大沉淀量时,NO3完全生成
1.12L--
NaNO3,故有n(NO3)-n(NO)=n(NaOH),0.25 L×1.8 mol·L1-=V(NaOH)?122.4L?mol-1
×1.0 mol·L,V(NaOH)=0.4 L=400 mL。
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7.答案:(1)2Al+2H2O+2OH=2AlO2+3H2↑(2)Fe2O3;①取少量溶液于试管中,滴加几滴KSCN溶液,溶液变红色,则证明原溶液中含有Fe3+(或其它合理答案)②酸性;Al3++ 3H2O Al(OH)3 +3H+(3)2FeSO4 +2NaNO2+H2SO4=2Fe(OH)SO4 + Na2SO4 +2NO↑(NaHSO4也可)
解析:解题关键是反应:X+A=B+Y,金属与金属氧化物发生置换生成另一种金属和金属氧化物,只有铝热反应,结合中X、Y是生活中常见的金属,则X为Al,A为Fe2O3,Y为Fe,B为Al2O3;若试剂1和试剂2相同,则为酸,若不同,则试剂1为碱,试剂2为酸,(1)和(2)两问可解。(3)用化合价升降法配平即可。 8.答案:(1)钠(2)加入少量铁,防止Fe2+被氧化为Fe3+;2Fe3++Fe = 3Fe2+;Fe2O3。(3)
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Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O; Al(OH)3+OH= AlO2+2H2O;3.6g;5mol·L1 解析:(1)D是O2,则A为Na,B为Na2O,C为Na2O2。
(2)C溶液在储存时应加入少量D,说明C溶液易被氧化,则D为变价金属,在所学范围内为Fe,A 为Cl2,C为FeCl2,此溶液中加Fe,防止Fe2+被氧化为Fe3+;Fe与盐酸反应生成FeCl2,加热蒸干时,FeCl2水解生成易挥发的盐酸和Fe(OH)2,Fe(OH)2被氧
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化为Fe(OH)3,灼烧时Fe(OH)3分解为Fe2O3。
(3)各物质有两种可能:①A为偏铝酸盐,D为强酸,B为Al(OH)3,C为铝盐。②A为铝盐,D为强碱,B为Al(OH)3,C为偏铝酸盐。则B转化为C的反应也有两种可能:
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Al(OH)3+3H+ = Al3++3H2O; Al(OH)3+OH= AlO2+2H2O;Al(OH)3经一系列变化得到Al,Mg和Al与稀硫酸反应生成Mg2+和Al3+,再观察与NaOH反应的图象,最终剩余沉淀为Mg(OH)2,则m(Mg)=0.15mol×24g/mol=0.36g;n[Al(OH)3]=0.35-0.15=0.20mol,溶解Al(OH)3时消耗NaOH的体积为240-200=40mL,c(NaOH)=
0.2mol?5mol/L 0.04L9.答案:(1)Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2 +4H2O
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(2)KSCN,Fe3++SCN=Fe(SCN)3(3)2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl(4)丁的猜想是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
实验操作 取少量褪色后的溶液,滴加20%KSCN溶液 或取少量退色后溶液,加入0.1mol·L1FeCl3溶液 -预期现象 如果溶液变红色 或如果溶液不变红色 注:只答对其中一方面均可得分。
解析:铁与水蒸气反应生成的固体是Fe3O4,它与盐酸反应的方程式为Fe3O4+8HCl=2FeCl3+FeCl2 +4H2O。
淡黄色溶液是FeCl3和FeCl2两者的混合物,加入KSCN能与FeCl3生成血红色的Fe(SCN)3,由于其浓度较小,显淡红色,再加氯水后,将Fe2+氧化成Fe3+,使Fe(SCN)3
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浓度增大,颜色加深,变成深红色,过一段时间后,过量的氯水将SCN氧化了,溶液
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又褪色。丁同学在猜想时,认为溶液褪色应有四种可能,只要是Fe3+和SCN两者缺少其中一种就不可能显红色,结合其他三位同学的猜想,可得出猜想:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。 10.答案:(1)H2SO4;热还原法(2)先生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色;FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2+Na2SO4;4 Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(4)>;NH4++ H2ONH3·H2O+ H+;NH4HSO4=
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NH4++H++SO42
解析:根据题意可推断出各物质为:A为Fe,B为H2SO4,C为H2,D为N2,E为FeSO4,F为NH3,G为H2O2,H为Fe2(SO4)3,I为H2O,J为Fe(OH)3,K为(NH4)2SO4,L为NH4HSO4。
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