为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入0.5mol/L Fe(NO3)3溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧化Cu”,并设计实验进行探究。已知:
| 水解反应 |
平衡常数(K) |
Fe3+ + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+ |
7.9 × 10-4 |
Fe2+ + 2H2O Fe(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-10 |
Cu2+ + 2H2O Cu(OH)2 + 2H+ |
3.2 × 10-7 |
请回答:(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为 。
(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、硝酸钠溶液、稀盐酸。
方案: 。
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH的变化,实验记录如下。
| 实验内容 |
实验现象 |
| 甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升 |
| 乙同学的实验方案 |
无明显现象,pH没有明显变化。 |
①据实验现象写出发生反应的离子方程式: 。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是 。
③解释乙同学的实验现象 。
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的: 。
硅在地壳中的含量较高,硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用.回答下列问题:
(1)陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料,其中生产普通玻璃的主要原料有.
(2)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料.工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如图:
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外,也可以生产碳化硅,则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为.
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式.
(3)有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和;SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为.
| 物质 |
Si |
SiCl4 |
SiHCl3 |
SiH2Cl2 |
SiH3Cl |
HCl |
SiH4 |
| 沸点/℃ |
2355 |
57.6 |
31.8 |
8.2 |
﹣30.4 |
﹣84.9 |
﹣111.9 |
(4)还原炉中发生的化学反应为:.
(5)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是.
现有A~G七种物质,已知A是赤铁矿的主要成分,E的浓溶液稀释时会放出大量的热,G溶液为蓝色,它们之间存在如图所示的转化关系:
(1)写出下列物质的化学式:
E:D:F:
(2)在反应①②③中,属于置换反应的是(填序号).
(3)工业上常利用反应①的原理来炼铁,写出反应①的化学方程式.
(4)写出物质C与E的稀溶液发生反应的离子方程式.
Ⅰ.将下列离子Na+、K+、Cu2+、H+、NO3﹣、Cl﹣、CO32﹣、OH﹣按可能大量共存于同一溶液的情况,把他们分成A、B两组,已知A组溶液显酸性,且每组中均含两种阳离子和两种阴离子.
A组:.
B组:
Ⅱ.写出下列过程反应的离子方程式:
(1)向澄清石灰水中滴加少量NaHCO3溶液:.
(2)向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2气体:.
(3)向明矾溶液中,逐滴加入Ba(OH)2溶液至SO42﹣沉淀完全:.
(4)用1L 1.0mol•L﹣1的NaOH溶液吸收0.7molCO2气体.
(8分)在下图中,E和F分别为电源两极;甲烧杯中盛有100 mL 0.2mol·L-1 AgNO3溶液,乙烧杯中盛有100 mL 0.15 mol·L-1 CuCl2溶液,A、B、C、D均为石墨电极,如果电解一段时间后,发现B极增重1.08g,则
(1)E为________极,C为________极。
(2)A极的电极反应式为_________________________,析出气体________mL。(标准状况)
(3)若乙烧杯溶液体积不变,则此时溶液的物质的量浓度将变为mol·L-1。
(4)甲烧杯中滴入石蕊试液,________极附近变红(填A或B);如果继续电解,在甲烧杯中最终得到________溶液(填溶质的化学式)。
为了除去KCl溶液中少量的MgCl2、MgSO4,可选用Ba(OH)2、盐酸和K2CO3三种试剂,按下图步骤操作:
(1)写出三种试剂的化学式:A___________,B_______________,C_____________。
(2)加过量A的原因是:________________________________,有关反应的化学方程式为:,__________________________。
(3)加过量B的原因是:_________________________________。