【題目】四氧化三鐵俗稱為磁性氧化鐵,通常用作顏料、拋光劑和電訊器材等。某化學興趣小組取磁性氧化鐵進行鋁熱反應實驗并對產(chǎn)物進行探究。
(1)取磁性氧化鐵按圖裝置進行鋁熱反應,引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是__________。
(2)取少許反應生成的“鐵塊”溶于鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液后溶液不變紅,則______(填“能”或“不能”)說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵,理由是_________。
(3)設計一個簡單的實驗方案,證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁,該實驗所用的試劑是__________,反應的離子方程式為___________。
(4)請寫出此鋁熱反應的化學方程式:_____________。
【答案】鋪上氯酸鉀,插鎂條并將其點燃 不能 產(chǎn)物中生成的鐵和可能未反應完的鋁能還原溶液中的鐵離子,所以溶液不變紅,因而不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵 氫氧化鈉溶液 2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑ 8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe
【解析】
(1)鋁熱反應的引發(fā):鋁熱劑上鋪KClO3,插鎂條并將其點燃即可;
(2)鐵單質(zhì)能把鐵離子還原為亞鐵離子;
(3)金屬鐵和氫氧化鈉不反應,但金屬鋁可以和氫氧化鈉反應放出氫氣;
(4)四氧化三鐵和鋁反應生成鐵和氧化鋁。
(1)取磁性氧化鐵按圖裝置進行鋁熱反應,引發(fā)鋁熱反應的實驗操作是:鋁熱劑上鋪上氯酸鉀,插鎂條并將其點燃。
(2)取少許反應生成的“鐵塊”溶于鹽酸,滴加硫氰化鉀溶液后溶液不變紅,不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵 ,理由是:產(chǎn)物中的鐵單質(zhì)和可能未反應完的鋁能還原溶液中的鐵離子,所以溶液不變紅,因而不能說明“鐵塊”一定不含四氧化三鐵。
(3)證明上述所得的“鐵塊”中含有金屬鋁簡單的實驗方案是用氫氧化鈉溶液,取該鐵塊,向其中加入氫氧化鈉溶液,若固體溶解,同時產(chǎn)生無色無味的氣體,則證明含有鋁,反應的離子方程式是2Al+2OH-+2H2O=2+3H2↑。
(4)在高溫下,鋁與四氧化三鐵發(fā)生鋁熱反應,生成氧化鋁和鐵,反應方程式是8Al+3Fe3O44Al2O3+9Fe。
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【題目】用NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值,下列判斷正確的是( 。
A. 2 g H2含有的氫原子數(shù)目為NA
B. 1 L 1molL﹣1KOH溶液中含有的鉀離子數(shù)目為NA
C. 1 mol Zn完全變?yōu)閆n2+失去的電子數(shù)目為NA
D. 常溫常壓下,22.4 LO2含有的分子數(shù)目為NA
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【題目】碳的化合物在工業(yè)上應用廣泛,下面有幾種碳的化合物的具體應用:
(1)已知下列熱化學方程式:
i. CH2=CHCH3(g)+ Cl2(g)=CH2ClCHClCH3(g) △H1= -133 kJ·mol-1
ii. CH2=CHCH3(g)+Cl2(g)=CH2 =CHCH2Cl(g)+HCl(g) △H2= -100 kJ·mol-1
又已知在相同條件下,CH2=CHCH2Cl(g)+HCl(g)=CH2ClCHClCH3(g) 的正反應的活化能Ea(正)為132 kJmol-1,則逆反應的活化能Ea(逆)為________kJmol-1。
(2)查閱資料得知,反應CH3CHO(aq)=CH4(g)+CO(g)在含有少量I2的溶液中分兩步進行:
第I步反應為CH3CHO(aq)+I2(aq)→CH3I(l) +HI(aq)+CO(g)(慢反應);
第II步為快反應。增大I2的濃度________(填“能”或“ 不能”)明顯增大總反應的平均速率,理由為______________。
(3)用催化劑Fe3(CO)12/ZSM -5催化CO2加氫合成乙烯的反應,所得產(chǎn)物含CH4、C3H6、C4H8等副產(chǎn)物,反應過程如圖。
催化劑中添加Na、K、Cu助劑后(助劑也起催化作用)可改變反應的選擇性,在其他條件相同時,添加不同助劑,經(jīng)過相同時間后測得CO2轉化率和各產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)如下表。
欲提高單位時間內(nèi)乙烯的產(chǎn)量,在Fe3(CO)12/ZSM -5中添加__________助劑效果最好;加入助劑能提高單位時間內(nèi)乙烯產(chǎn)量的根本原因是__________________。
(4)在一密閉容器中,起始時向該容器中充入H2S和CH4且n(H2S):n(CH4) =2:1,發(fā)生反應:CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)。0. 11MPa時,溫度變化對平衡時產(chǎn)物的物質(zhì)的量分數(shù)的影響如下圖所示:
為提高H2S的平衡轉化率,除改變溫度外,還可采取的措施是______________(列舉一條)。N點對應溫度下,該反應的Kp=______ ( MPa)2(Kp為以分壓表示的平衡常數(shù))。
(5)合成碳酸二甲酯的工作原理如下圖所示。
陽極的電極反應式為_______,離子交換膜a為__________(填“陽膜”、“陰膜”)。
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【題目】在恒溫恒容下使NH2COONH4 (s)2NH3 (g)+CO2(g)達到平衡,不可以判斷該反應達到化學平衡的是( )
A.V正(NH3) =2V逆(CO2)
B.密閉容器中氨氣的體積分數(shù)不變
C.密閉容器中總壓強不變
D.密閉容器中混合氣體的密度不變
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【題目】“NaH2PO2還原法”制備高純度氫碘酸和亞磷酸鈉(Na2HPO3)的工業(yè)流程如圖。
請回答:
(1)“合成”過程,主要氧化產(chǎn)物為亞磷酸(H3PO3),相應的化學方程式為______________。
(2)“除鉛”過程,FeS除去微量Pb2+的離子方程式為_____________。
(3)“減壓蒸餾”過程,I-回收率為95%,則剩余固體的主要成分為___________(填化學式)。
(4)“調(diào)pH=11”的作用為__________。
(5)工業(yè)上常用電解Na2HPO3溶液制備亞磷酸,其裝置示意圖:
①a為電源______(填“正極”或“負極”)。
②B膜應選擇___________(填“陰離子”“質(zhì)子”或“陽離子”)交換膜。
③陽極的電極反應式為____________。
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【題目】干燥管A中為塊狀白色固體,B中為淡黃色粉末,C中為白色固體。并將A、B、C按如圖所示裝置連接,當打開活塞(Ⅰ)(Ⅱ)時,D中蠟燭火焰明亮;打開活塞(Ⅰ)(Ⅲ)時,D中蠟燭火焰熄滅;關閉活塞(Ⅰ)時,A中反應自行停止。
試根據(jù)上述實驗事實,回答以下各問題:
(1)A中發(fā)生的化學反應是______________。
(2)在裝置B中的淡黃色粉末是______________。
(3)在干燥管C中的白色固體應為________________。
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【題目】聚乳酸(PLA)是一種無毒性、可再生、可分解的高分子聚合物塑料,PLA早期在醫(yī)學上使用,作手術縫合線及骨釘?shù),現(xiàn)在則已較廣泛應用于一些常見的物品,如:包裝袋、紡織纖維,PLA由植物中萃取出的淀粉(玉米、甜菜、小麥、甘薯等)或用纖維素(玉米秸稈、麥稈、甘蔗渣等木質(zhì)的農(nóng)業(yè)廢棄物)經(jīng)過下列過程制造而成:淀粉或纖維素葡萄糖乳酸聚乳酸
根據(jù)上述信息,回答下列問題:
(1)淀粉水解生成葡萄糖的化學方程式為___________________________________________。
(2)已知1 mol葡萄糖2 mol乳酸,轉化過程中無其他反應物、生成物,則乳酸的分子式為_______________________________。
(3)某研究性小組為了研究乳酸(無色液體,與水混溶)的性質(zhì),做了如下實驗:
①取1.8 g乳酸與過量的飽和NaHCO3溶液反應,測得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標準狀況下的體積)。
②另取1.8 g乳酸與過量的金屬鈉反應,測得生成的氣體體積為448 mL(氣體體積已換算為標準狀況下的體積)。
由實驗數(shù)據(jù)推知乳酸分子含有________(填官能團名稱),從以上條件推知乳酸的結構簡式可能為_____________________________。
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【題目】在常溫下的一密閉容器中事先放入1.56g過氧化鈉,然后再通入乙烷與氧氣的混合氣體,用電火花引爆,直至反應完全為止,恢復到原溫度,容器內(nèi)壓強近似為零。
(1)相同條件下,通入的氣體氧氣和乙烷的體積比是多少?_____
(2)通入氧氣的質(zhì)量最大應是多少?_____
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【題目】(1)鐵釘在氯氣中被銹蝕為棕褐色物質(zhì)FeCl3,而在鹽酸中生成淺綠色的FeCl2溶液。在Cl2、Cl-、H+中,具有氧化性的是____________,其中氧化性最強的是____________。
(2)鹽酸在不同的反應中可以分別表現(xiàn)出酸性、氧化性和還原性,F(xiàn)在有如下三個反應,請寫出鹽酸在三個反應中分別起何種作用:
①Zn+2HCl===ZnCl2+H2↑____________________;
②NaOH+HCl===NaCl+H2O__________________;
③2HClH2↑+Cl2↑________________________。
(3)鐵釘在氯氣中被銹蝕成棕褐色物質(zhì)FeCl3,而在鹽酸中生成淺綠色溶液(FeCl2);向濃鹽酸中滴加KMnO4溶液產(chǎn)生淡黃綠色氣體(Cl2)。在Cl2、H+、中,__________________氧化性最強。
(4)高錳酸鉀與氫溴酸溶液可以發(fā)生下列反應:2KMnO4+16HBr===5Br2+2MnBr2+2KBr+8H2O。其中還原劑是________________。若消耗15.8 g氧化劑,則被氧化的還原劑的質(zhì)量是______________g。HBr的作用是____________________。
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