(本题共13分)甲、乙两同学研究Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况。
| 步骤 |
操作 |
现象 |
| Ⅰ |
向2mL 1 mol·L-1FeCl3溶液中加入一定量的Na2SO3溶液 |
溶液由棕黄色变为红褐色,并有少量刺激性气味的气体逸出 |
(1)常温下,FeCl3溶液的pH_______7(填“<”、“>”或“=”)。
(2)分析红褐色产生的原因。
① 甲同学认为步骤I中溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3,请用化学平衡移动原理解释溶液呈红褐色的原因:________。
② 乙同学认为可能是发生了氧化还原反应,其中Fe3+ →Fe2+ ;请写出Fe3+ 跟SO32-反应的离子方程式
______________。
乙同学查阅资料得知:
1.Fe2+与SO32-反应生成墨绿色的絮状沉淀FeSO3;
2.墨绿色的FeSO3与黄色的FeCl3溶液混合后,溶液呈红褐色。
(3)甲同学为了确认溶液呈红褐色的原因是生成了Fe(OH)3,设计并完成了如下实验:
| 步骤 |
操作 |
现象 |
| Ⅱ |
用激光笔照射步骤I中的红褐色溶液 |
出现“丁达尔效应” |
甲同学因此得出结论:溶液呈红褐色是因为生成了Fe(OH)3。而乙同学认为甲同学得出结论的证据仍然不足,乙同学的理由是________。
(4)为进一步确认Na2SO3溶液与FeCl3溶液反应的情况,乙同学设计并完成了如下实验:
| 步骤 |
操作 |
现象 |
| Ⅲ |
向1 mol•L-1的FeCl3溶液中通入一定量的SO2 |
溶液由黄色变为红褐色 |
| Ⅳ |
用激光笔照射步骤Ⅲ中的红褐色溶液 |
没有出现“丁达尔效应” |
① 经检验步骤Ⅲ中红褐色溶液含有Fe2+,检验Fe2+选用的试剂是_________(填字母)。
a.K3[Fe(CN)6] 溶液 b.KSCN溶液 c.KMnO4溶液
② 请用离子方程式和必要的文字说明步骤Ⅲ中出现红褐色的原因 。
(5)结论:由上述实验得知,甲、乙两同学所持观点均正确。
芳香族化合物A有如下图的转化关系:
已知D能与
溶液反应,E转化为F时,产物只有一种结构,且能使溴的四氯化碳溶液褪色。请回答下列问题:
(1)B的分子式是_____________
(2)A、F的结构简式 A ___________ F __________
(3)写出B→C、E→F的化学反应方程式,并注明反应类型
B→C:_____________________________________________()
E→F:_____________________________________________()
(4)符合下列3个条件的A的同分异构体有多种
①苯环含有对二取代结构②遇FeCl3溶液不变色
③能发生银镜反应
请写出其中任意一种的结构简式________________________________________
已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于48。X的一种1:1型氢化物分子中既有σ键又有π键。Z是金属元素,Z的单质和化合物有广泛的用途。已知Z的核电荷数小于28,且次外层有2个未成对电子。工业上利用ZO2和碳酸钡在熔融状态下制取化合物M(M可看做一种含氧酸盐)。M有显著的“压电性能”,应用于超声波的发生装置。经X射线分析,M晶体的最小重复单位为正方体(如右图),边长为4.03×10-10 m,顶点位置为Z4+所占,体心位置为Ba2+所占,所有棱心位置为O2-所占。
⑴Y在周期表中位于______________;Z4+的核外电子排布式为______________;
⑵X的该种氢化物分子构型为___________,X在该氢化物中以_____________方式杂化。X和Y
形成的化合物的熔点应该_____________(填“高于”或“低于”)X氢化物的熔点。
⑶①制备M的化学反应方程式是________________________________________;
②在M晶体中,若将Z4+置于立方体的体心,Ba2+置于立方体的顶点,则O2-处于立方体的______;
③在M晶体中,Z4+的氧配位数为________;
④已知O2-半径为1.40×10-10 m,则Z4+半径为___________m。
为了回收利用SO2,研究人员研制了利用低品位软锰矿浆(主要成分是MnO2)吸收高温焙烧含硫废渣产生的SO2废气,制备硫酸锰晶体的生产流程,其流程示意图如下:
已知,浸出液的pH<2,其中的金属离子主要是Mn2+,还含有少量的Fe2+、Al3+等其他金属离子。有关金属离子形成氢氧化物沉淀时的pH见下表:
| 离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
| Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
| Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
| Al3+ |
3.8 |
4.7 |
| Mn2+ |
8.3 |
9.8 |
请回答下列问题:
(1)写出浸出过程中主要反应的化学方程式: ________________________。
(2)写出氧化过程中主要反应的离子方程式:______________________。
(3)在氧化后的液体中加入石灰浆,并用pH试纸测定调节pH,pH应调节范围是____________。
(4)滤渣的主要成分有____________________________________
_____。
(5)下列各组试剂中,能准确测定尾气中SO2含量的是__________。(填编号)
a. NaOH溶液、酚酞试液 b. 稀H2SO4酸化的KMnO4溶液
c. 碘水、淀粉溶液d. 氨水、酚酞试液
某化学活动小组设计如图所示装置(部分夹持装置已略去)实验,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应的产物。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:__________________________。
(2)写出试剂Y的名称:_______________________________________。
(3)将C中反应后的固体物质分成两等份分装于两支试管中,
①向其中一支试管中加蒸馏水至固体完全溶解后,滴加BaCl2溶液,无明显现象,再滴加NaOH溶液变浑浊,写出产生此现象的离子方程式: ______________;由此现象推断固体产物中含有_____________(填化学式,下同);
②向另一支试管中滴加过量的稀硝酸,有无色无味的气体产生,溶液澄清,再向溶液滴加过量的AgNO3溶液,溶液变浑浊,经过滤、洗涤、干燥,得到7.175g固体,由此现象推断固体产物中含有_____________。
(4)已知C中有0.1molCl2参加反应,D中收集到的气体是氯的一种氧化物。结合(2)中现象及数据可推知,C中反应的化学方程式为__________________________。
D、E为中学化学常见的单质,在一定条件下C、D间能发生反应。各物质转化关系如下图:
(1)B的同素异形体的名称为:_____________;H的化学式为:_____________。
(2)已知E的燃烧热为QkJ/mol,试写出表示E燃烧热的热化学方程式_____________。
(3)用惰性电极电解A 溶液的阳极反应式为:_____________。
(4)检验H和G的混合溶液中含有G的阳离子的试剂可以是:______
_______。
a.氯水和KSCN溶液 b.氢氧化钠溶液 c
. 酸性KMnO4溶液
(5)用惰性电极电解一定浓度的A溶液,通电一段时间后,向所得溶液中加入9.8g含A中金属阳离子的弱碱固体后恰好恢复到电解前的浓度和pH。则电解过程中转移电子的物质的量为_____________mol, 收集到标准状况下的气体体积为_____________。