黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。
将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。其反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2,4FeS + 7O2
2Fe2O3+4SO2
【实验一】:测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)鼓入空气的作用是________________________________________________________。
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是(用化学方程式表示)_________________________________________________________。H2O2可以看作是一种很弱的酸,写出其电离方程式: 。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为 (列出表达式即可)。
【实验二】:测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL |
25.00 |
25.03 |
20.00 |
24.97 |
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) =_______________。
(10分)重氮甲烷(CH2NN)在有机合成中有着重要应用,他的分子中,碳原子和氮原子之间的共用电子对是由氮原子;—方提供的,重氮甲烷光照时容易分解放出氮气,同时生成极活泼的碳烯(∶CH2),试回答:
(1)重氮甲烷的电子式是________
(2)碳烯很容易以他的一对未成对电子与不饱和的烯、炔发生加成,形成三元环状化合物。它与丙烯发生加成反应后所得产物的结构简式是:________________________。
(3)碳烯还可插入C—H键之间,使碳链加长。它插入丙烷分子中C—H键之间形成多一个碳原子的烷烃,所得化合物的结构简式为:_______________或________________ 。
(4)重氮甲烷的CCl4溶液用紫外光照射时,发生反应,生成一种相对分子质景为210的有机物和N2,写出反应的化学方程 ________________________________。
(12分)根据下列框图关系填空。已知反应①、③是工业生产中的重要反应,D、E常温下为气体、X常温下为五色液体,H与E相对分子质量之间的关系为:Mr(H)-Mr(E)=34,又知C的焰色反应呈黄色。
(1)化合物B中所包含的化学键有___________________
(2)反应④的离子方程式:________________________________
反应⑤的化学方程式:________________________________
(3)已知每生成16gE,放出106.5kJ热量,则反应①的热化学方程式为:
(6分)周期表中,前20号元素内X、Y元素的离子符号是xm+、yn-,他们的核外电子排布相同,据此可推得:元素X和 Y所属周期的周期数之差为_________,元素X和Y的核电荷数之差为(用含m、n的代数式表示)________________,Xm+、yn-的离子半径由大到小的顺序是________________。
对单质铁溶于稀硝酸的过程如下分析:
(1)当发生的反应Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O时,n(HNO3)与n(Fe)的大小关系为。(n表示物质的量)
(2)当n(HNO3)≤8n(Fe)/3时,发生反应的离子方程式为
(3)当8n(Fe)/3<n(HNO3)<4n(Fe)时,发生的反应可表示为aFe+bHNO3(稀)=cNO↑+dFe(NO3)2+eFe(NO3)3+fH2O。
现假设a=16,且b、c、d、e、f均为整数,可得到多组化学计量数(系数)的配比,请将它们填入下表(可不填满,也可以补充):
组次 |
a |
B |
c |
d |
e |
f |
一 |
16 |
11 |
22 |
|||
二 |
16 |
|||||
三 |
16 |
|||||
四 |
16 |
|||||
五 |
16 |
|||||
六 |
已知:
(1)该反应的生成物中含有的官能团的名称是_______________,该物质在一定条件下能发生___________(填序号):
①银镜反应②酯化反应③还原反应
(2)已知HCHO分子中所有原子都在同一平面内。若要使R1CHO分子中所有原子都在同一平面内,R1可以是_____________(填序号);
① —CH3②③ —CH=CH2
(3)某氯代烃A的分子式为C6H11Cl,它可以发生如下转化:
结构分析表明E分子中含有两个甲基且没有支链。试回答:
①写出C的分子式:__________________________________________;
②写出A、E的结构简式:
A__________________________________________________________、
E__________________________________________________________。