(10分)工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾( FeSO4·7H2O )。
(1)若用98% 1.84 g/cm3的浓硫酸配制生产用28%的硫酸溶液,则浓硫酸与水的体积比约为1: ▲ 。
(2)为测定某久置于空气的绿矾样品中Fe2+的氧化率,某同学设计如下实验:取一定量的样品溶于足量的稀硫酸中,然后加入5.00 g铁粉充分反应,收集到224 mL(标准状况)气体,剩余固体质量为3.88 g,测得反应后的溶液中Fe2+的物质的量为0.14 mol(不含Fe3+)。则该样品中Fe2+离子的氧化率为 ▲ 。
(3)硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O](俗称莫尔盐),较绿矾稳定,在氧化还原滴定分析中常用来配制Fe2+的标准溶液。现取0.4 g Cu2S和CuS的混合物在酸性溶液中用40 mL 0.150 mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:
8MnO4-+5Cu2S+44H+=10Cu2++5SO2+8Mn2++22H2O
6MnO4-+5CuS+28H+=5Cu2++5SO2+6Mn2++14H2O
反应后煮沸溶液,赶尽SO2,剩余的KMnO4恰好与V mL 0.2 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液完全反应。已知:MnO4-+Fe2++H+——Mn2++Fe3++H2O(未配平)
①V的取值范围为 ▲ ;
②若V=35,试计算混合物中CuS的质量分数。
某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解原理进行实验探究。
请回答:
I.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu做电极的是(填字母序号)。
A.铝 | B.石墨 | C.银 | D.铂 |
(2)N极发生反应的电极反应式为。
(3)实验过程中,SO42-(填“从左向右”、“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有。
II.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根(FeO42-)在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH(填“增大” 、“减小”或“不变”)。
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe - 6e- + 8OH- ="=" FeO42- + 4H2O 和
。
(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况时气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少g。
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为: K2FeO4 + 3Zn ="=" Fe2O3 +ZnO +2K2ZnO2该电池正极发生的反应的电极反应式为。
某河道两旁有甲乙两厂。它们排放的工业废水中,共含K+、Ag+、Fe3+、Cl-、OH-、NO3―六种离子。
(1)甲厂的废水明显呈碱性,故甲厂废水中所含的三种离子是。
(2)乙厂的废水中含有另外三种离子。如果加一定量(选填:活性炭、硫酸亚铁、铁粉)。可以回收其中的金属(填写金属元素符号)。
(3)另一种设想是将甲厂和乙厂的废水按适当的比例混合,可以使废水中的(填写离子符号)转化为沉淀。经过滤后的废水主要含,可用来浇灌农田。
A、B、C、D、E五种短周期元素,它们的原子序数依次增大;A元素的离子不含电子;B元素的最高价氧化物对应水化物与其氢化物能反应生成盐F;D与A同主族,且与E同周期;E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的3/4,A、B、D、E这四种元素,每一种与C元素都能形成元素的原子个数比不相同的若干种化合物。请回答下列问题:
(1)E元素在元素周期表中的位置是
(2)由A、B、C三种元素形成的离子晶体的化学式为。
(3)A、C、E间可形成甲、乙两种三原子分子,且甲有18个电子、乙有10个电子,甲与乙比较,沸点较高的是(填化学式),用符号和分子的结构式表示出沸点较高的原因为(至少写出两分子)。
(4)F含有的化学键类型是,其水溶液呈酸性,请用相关的离子方程式解释其原因
。
(5)D和C形成的一种化合物能与A和C形成的一种化合物反应产生C单质,该过程的化学方程式为。
以富含硫酸亚铁的工业废液为原料生产氧化铁的工艺如下(部分操作和条件略):
Ⅰ.从废液中提纯并结晶出FeSO4·7H2O。
Ⅱ.将FeSO4·7H2O配制成溶液。
Ⅲ.溶液与稍过量的
溶液混合,得到含FeCO3的浊液,同时有CO2气体放出。
Ⅳ.将浊液过滤,用90℃热水洗涤沉淀,干燥后得到FeCO3固体。
Ⅴ.煅烧FeCO3,得到FeCO3固体。
已知:NH4HCO3在热水中分解。
(1)Ⅰ中,加足量的铁屑除去废液中的,该反应的离子方程式是。
(2)Ⅱ中,需加一定量硫酸。运用化学平衡原理简述硫酸的作用。
(3)Ⅲ中,生成的离子方程式是。若
浊液长时间暴露在空气中,会有部分固体表面变为红褐色,该变化的化学方程式是。
(4)Ⅳ中,通过检验来判断沉淀是否洗涤干净。检验
的操作是。
(5)已知锻烧的化学方程式是
。现锻烧464.0kg的
,得到316.8kg产品。若产品中杂质只有
,则该产品中
的质量是kg。
已知A、B、C是中学化学的常见物质,它们在一定条件下有如下转化关系:
⑴若A能使湿润的红色石蕊试纸变蓝;C为红棕色气体。则A转化为B反应的化学方程式为。
⑵若D是一种常见的温室气体;A是一种强电解质且在水溶液中电离出的阴、阳离子均含有10个电子。则B转化为C的离子方程式为。
⑶若D为氯碱工业的主要产品,B具有两性,则C溶液中除氢氧根外还存在的阴离子的化学式为。
⑷若A、B、C均为氧化物,D是一种黑色固态非金属单质,则B分子的结构式为。
⑸若A的体积分数为75%的溶液可用作医疗消毒剂;B与新制氢氧化铜共热,有砖红色沉淀生成。则A生成B的化学方程式为。
(6)若D是具有氧化性的单质,A元素属于短周期主族金属元素,则C的电子式为。