(06年上海化学26)某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,设计了如下图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体 M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为V mL(已折算成标准状况)由上述实验事实可知:
(1)①固体M中一定有的物质是_____(填化学式)理由是_____。②其中一种物质的质量可以确定为____g(用代数式表示)。
(2)B装置的名称是_____。写出B装置中反应的离子方程式_____。
(3)C装置的作用是_____,如果实验中没有B装置,则C装置中产生的现象是__________ 。
(4)稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体,该固体是_____,要分离出该固体,在实验操作中,除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_____ 。
(5)通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是__________
a.M中有未反应的铁和硫
b.测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
c.A中留有反应生成的气体
d.气体进入D装置前未用浓硫酸干燥
(本题共6分)将含O2和CH4的混合气体充入有23.4g Na2O2的密闭容器中,电火花点燃,反应结束后,容器内于150℃时压强约为0,将残留物溶于水,无气体逸出。
(1)原混合气体中O2和CH4体积比为。
(2)残留固体成分。
(本题共14分)某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 |
Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 |
Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 + 。该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)
(本题共10分)(一)中学常见单质A、B和甲、乙、丙三种化合物有如图所示的转换关系(部分产物未列出)。单质A常作为食品包装材料,甲是两性氧化物。
根据图示转化关系回答:
(1)写出下列物质的化学式:单质A_______________,乙_______________。
(2)写出单质A与Fe2O3反应的化学方程式: ,利用该反应的原理,可用于______________________________。
(3)用单质A做成的容器可以储存和运输浓硫酸的原因是____________________________。
(4)写出反应①的离子方程式:_____________________________________________。
(二)(5)工业上冶炼下列物质通常不采用电解法的是 。
a.Na b.Mg c.Fe d.Ag
(6)用铝粉和Fe2O3做铝热反应实验,需要的试剂还有()
a.KCl b. KClO3 c. MnO2 d. Mg
(本题共10分)
(1)黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料.其中一个反应为3FeS2+8O2=6SO2+Fe3O4,氧化产物为,若有3molFeS2参加反应,转移mol电子。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,其原理为(用离子方程表示)。
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为。
(4)在热的稀硫酸溶液中溶解一定量的FeSO4后,再加入足量的KNO3溶液,可使其中的Fe2+全部转化成Fe3+,并有气体逸出,请写出相应的离子方程式:。
(5)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3将一定量的铁红溶于160mL5mol•L-1盐酸中,在加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L(标准状况),经检测,溶夜中无Fe3+,则参加反应的铁粉的质量为。
有机物A(())是合成高分子化合物HPMA的中间体,HPMA可用于制备锅炉阻垢剂。关于A有如下反应流程:
请回答下列问题:
(1)有机物A不能够发生的反应有:_________(填写字母)
A. 取代反应 B. 加成反应 C. 消去反应 D. 酯化反应
(2)可与1mol 有机物C反应的NaOH的物质的量最多可为___________
A. 1mol B. 2mol C. 3molD. 4mol
(3)1mol A与E可在浓硫酸作用下脱去2mol H2O,写出该反应的化学方程式:________________;
(4)E在高温、高压和催化剂作用下反应生成高分子化合物HPMA,写出该反应的化学方程式:________;
(5)H是G的一种同分异构体。0.1mol H与足量金属Na反应放出3.36L氢气(标准状况下),0.1mol H足量NaHCO3反应放出2.24LCO2(标准状况下),H能发生银镜反应。H的结构简式可能是:____________、________________.