Ⅰ.向FeCl3溶液中加入铁粉和铜粉混合粉末,充分反应后,下列情况可能存在的是 (填序号)
序号 |
溶液中的盐 |
固体不溶物的成分 |
① |
FeCl3、CuCl2 |
Fe、Cu |
② |
FeCl2、CuCl2 |
Cu |
③ |
FeCl2 |
Cu |
④ |
FeCl3、CuCl2 |
Cu |
⑤ |
FeCl2、CuCl2 |
Fe |
⑥ |
FeCl2、CuCl2、FeCl3 |
没有固体不溶物 |
⑦ |
FeCl2 |
Fe、Cu |
Ⅱ.今有一包铁粉和铜粉混合粉末,为确定其组成,现提供4mol/L的FeCl3,溶液(其他用品略),某课外活动小组同学的实验结果如下(假定反应前后溶液体积不变)。
组别 |
① |
② |
③ |
④ |
混合粉末质量/g |
40 |
40 |
40 |
40 |
V[FeCl3(aq)]/mL |
150 |
300 |
330 |
350 |
反应后剩余固体质量/g |
23.2 |
6.4 |
2.56 |
x |
(1)试判断第④组剩余固体质量x为 。第①组实验中,发生反应的离子方程式为 。
(2)试判断第②组剩余固体的成分为 。
(3)原混合粉末中Fe、Cu的物质的量之比为 。
(5分)化学实验是化学学科学习、探究的基础。
(1)下列描述错误的是_______.
a.为了防止试剂瓶内的试剂被污染,取用后多余的试剂一定都不能放回原试剂瓶
b.滴定管、容量瓶、分液漏斗在使用时都需要检漏
c.海带中碘的提取时需要对干海带进行灼烧,此时需要用到的仪器有玻璃棒、燃烧匙、泥三角、三脚架、酒精灯
d.检验Na2SO3固体是否被氧化:取少量固体溶于水,加入Ba(NO3)2溶液,产生白色沉淀,滴加稀盐酸,观察白色沉淀是否溶解
e.海带中碘的提取时,对碘水中的碘进行萃取可采用裂化汽油、苯、四氯化碳、无水酒精等有机溶剂
(2)某溶液中可能存在Br-、CO32-、SO32-、I-、A13+、Mg2+、Na+等7种离子中的某几种。现取该溶液进行实验,得到如下现象:
①向溶液中滴加足量氯水后,溶液变橙色,且有无色气泡冒出;
②向所得橙色溶液中加入足量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,加入稀盐酸沉淀不溶解。
③向所得溶液中继续滴加淀粉溶液,溶液不变蓝色。
据此可以推断:该溶液肯定存在的离子是:_______________
在②中产生的自色沉淀是:_________________
(13分)实验室以含有少量铁的粗铜粉和硫酸与硝酸的混合溶液为原料制备CuSO4·5H2O(胆矾)晶体。设计的工艺流程图如下:
请回答下列问题:
(1)根据反应原理,操作①所需的混酸溶液中硝酸和硫酸的理论配比(物质的量之比)为________。操作②中需要把NO与_____气体混合通入水中,混入该气体的目的是__________________________(用化学方程式表示)。
(2)溶液I中存在一定浓度的Fe3+、Cu2+,在该浓度时生成氢氧化物沉淀的pH如下表。操作③中某学生设计物质X为H2O,若加水调整溶液pH,则Fe(OH)3开始沉淀的pH_______1.9(填“<”、“>”或“=”);而实际操作中一般不用此法调节溶液pH,其主要原因是___________________。
(3)操作④中物质Y为_______。查阅资料知CuSO4·5H2O的溶解度曲线如图所示,则操作⑤应采取的措施是蒸发浓缩、______________、过滤、洗涤、干燥等。
(4)为测定胆矾中结晶水的数目,称取25.0g胆矾品体在坩埚中加热,固体质量随温度升高而变化的曲线如图。
当固体质量为8.0g时,观察到固体完全呈黑色。请列式计算开始称取的胆矾中结晶水的数目。
(13分)SO2是主要大气污染物之一。工业上烟气脱硫的方法如下:
请回答下列问题:
(1)石灰—石膏法的流程如图:。
该法原料便宜,产物有利用价值。写出氧化室中发生反应的化学方程式_______________。
(2)碱法的流程如图:。该法吸收快,效率高。若在操作中持续通入含SO2的烟气,则最终产物X为________。操作过程中测得吸收塔内溶液pH=7,则溶液中含硫微粒的浓度由大到小的顺序为_______________。(已知:
)。
(3)工业上在石灰—石膏法和碱法的基础上,结合两种方法的优点,设计出新的脱硫方案如下:
其中物质Y的化学式为_______,转化塔中反应的化学方程式是__________。
(4)最近利用碱法得到产物X的溶液电解制硫酸的工艺己被某些工厂采用。其装置如右图所示(电极为惰性电极)。阴极的电极反应式是__________,透过阴离子交换膜的离子主要为_________。该装置使X转化为硫酸的转化率不会超过________。
(13分)天然气的主要成分是甲烷,它是一种重要的燃料和基础化工原料。
(1)以甲烷和水为原料可制取甲醇。
①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H=+206.0kJ/mol
②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=—129.0kJ/mol
则CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g)的△H=__________kJ/mol。
(2)用甲烷催化还原NOx为N2可消除氮氧化物的污染,写出反应的化学方程式_______。
(3)一定条件下,反应CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)可以制取合成氨的原料气H2。将1.0mol CH4和2.0 mol H2O(g)通入容积为100L的反应室,CH4的平衡转化率与温度的关系如图。已知100℃时达到平衡所需的时间是5min,则用H2表示的反应速率v(H2)=___________;该温度时的平衡常数K=__________,该反应的△H_______0(填“<”、“>”或“=”)。
(4)某化学小组设计如图装置进行饱和NaCl溶液电解实验。
请回答下列问题:
已知每个甲烷燃料电池中盛有1.0L2.0 mol/L的KOH溶液。标准状况下,当每个燃料电池的负极通入甲烷的体积均为33.6L,且反应完全,则理论上电池溶液中c(K2CO3)_______c(KHCO3)(填“<”、“>”或“=”):最多能产生标准状况氯气的体积为________L。
【化学——有机化学基础】
已知:两个羟基同时连在同一碳原子上的结构是不稳定的,它将发生脱水反应:
现有分子式为C9H8O2Br2的物质M,在一定条件下可发生下述一系列反应:
已知:有机物A的相对分子质量为44,有机物I只有一种结构且能使溴的CCl4溶液褪色。请回答下列问题:
(1)G→H的反应类型是。
(2)H中的官能团的名称为;D的结构简式为。
(3)写出下列反应的化学方程式:
①A→B:;
②H→I:。
(4)与G互为同分异构体,苯环上有两个取代基,且遇FeCl3溶液显色的物质有种