6.某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行鐵鹽與亞鐵鹽相互轉(zhuǎn)化的實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:將Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe2+(如圖)

(1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+
(2)探究白色沉淀產(chǎn)生的原因,請(qǐng)?zhí)顚?xiě)實(shí)驗(yàn)方案:查閱資料:
。甋CN-的化學(xué)性質(zhì)與I-相似,ⅱ.2Cu2++4I-=2CuI↓(白色)+I2
實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象結(jié)論
步驟1:取4mL0.1mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液產(chǎn)生白色沉淀CuSO4與KSCN反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀
步驟2:取取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液無(wú)明顯現(xiàn)象
Cu2+與SCN-反應(yīng)的離子方程式為2Cu2++4SCN-=2Cu(SCN)↓+(SCN)2
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:將Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+
實(shí)驗(yàn)方案現(xiàn)象
向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1mL 8mol/L稀硝酸溶液變?yōu)樽厣,放置一段時(shí)間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色
探究上述現(xiàn)象出現(xiàn)的原因:查閱資料:Fe2++NO?Fe(NO)2+(棕色)
(3)用離子方程式解釋NO 產(chǎn)生的原因3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O.
(4)從化學(xué)反應(yīng)速率與限度的角度對(duì)體系中存在的反應(yīng)進(jìn)行分析:
反應(yīng)Ⅰ:Fe2+與HNO3反應(yīng);    反應(yīng)Ⅱ:Fe2+與NO反應(yīng)
①依據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,甲認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ慢(填“快”或“慢”).
②乙認(rèn)為反應(yīng)Ⅰ是一個(gè)不可逆反應(yīng),并通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明其猜測(cè)正確,乙設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案是取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液或者KMnO4,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng).
③請(qǐng)用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋溶液由棕色變?yōu)辄S色的原因Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,導(dǎo)致平衡Fe2++NO?Fe(NO)2+逆向移動(dòng),最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由棕色變?yōu)辄S色.

分析 (1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子;
(2)圖1中得到溶液中Fe2+為0.2mol/L,Cu2+為0.1mol/L,分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液,滴入KSCN溶液進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn);
由題目信息ii可知,Cu2+與SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀,同時(shí)生成(SCN)2;
(3)亞鐵離子具有還原性,酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)生成鐵離子、NO與水;
(4)①反應(yīng)速率快的反應(yīng)現(xiàn)象最先表現(xiàn);
②反應(yīng)中硝酸過(guò)量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否則沒(méi)有Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液檢驗(yàn);
③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,導(dǎo)致平衡發(fā)生移動(dòng),最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+

解答 解:(1)Fe3+與Cu粉發(fā)生反應(yīng)生成銅離子與亞鐵離子,反應(yīng)離子方程式為:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,
故答案為:2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+;
(2)由反應(yīng)2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+,可知圖1中得到溶液中Fe2+為0.2mol/L,Cu2+為0.1mol/L,分別取相同濃度的硫酸銅溶液、硫酸亞鐵溶液,滴入KSCN溶液進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn),故實(shí)驗(yàn)方案為:
步驟1:取4mL 0.1mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液,
步驟2:取4mL 0.1mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液,
由題目信息ii可知,Cu2+與SCN-反應(yīng)生成CuSCN沉淀,同時(shí)生成(SCN)2,反應(yīng)離子方程式為:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2,
故答案為:0.1;取4mL 0.1mol/L FeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液;2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;
(3)亞鐵離子具有還原性,酸性條件下硝酸根具有強(qiáng)氧化性,反應(yīng)生成鐵離子、NO與水,反應(yīng)離子方程為:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O,
故答案為:3Fe2++4H++NO3-═3Fe3++NO↑+2H2O;
(4)①溶液先變?yōu)樽厣胖靡欢螘r(shí)間后,棕色消失,溶液變?yōu)辄S色,反應(yīng)速率快的反應(yīng)現(xiàn)象最先表現(xiàn),反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ的慢,
故答案為:慢;
②反應(yīng)中硝酸過(guò)量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否則沒(méi)有Fe2+,具體的實(shí)驗(yàn)方案是:取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng),
故答案為:取反應(yīng)后的黃色溶液于試管中,向其中加入幾滴K3[Fe(CN)6]溶液,溶液無(wú)明顯變化,說(shuō)明反應(yīng)I是不可逆反應(yīng);
③Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,導(dǎo)致平衡Fe2++NO?Fe(NO)2+逆向移動(dòng),最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由棕色變?yōu)辄S色,
故答案為:Fe2+被硝酸氧化為Fe3+,導(dǎo)致溶液中Fe2+濃度降低,導(dǎo)致平衡Fe2++NO?Fe(NO)2+逆向移動(dòng),最終Fe(NO)2+完全轉(zhuǎn)化為Fe3+,溶液由棕色變?yōu)辄S色;

點(diǎn)評(píng) 本題考查反應(yīng)原理的探究實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)等,注意利用對(duì)照法分析解答,較好的考查學(xué)生閱讀能力、知識(shí)獲取與遷移運(yùn)用能力,題目難度中等.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

16.已知:①A是一種烴,它的產(chǎn)量通常用來(lái)衡量一個(gè)國(guó)家的石油化工水平;②2CH3CHO+O2$→_{△}^{催化劑}$2CH3COOH.現(xiàn)以A為主要原料合成乙酸乙酯,其合成路線如圖所示.

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為CH3CH2OH,C 所含官能團(tuán)的電子式為
(2)B+D→E的反應(yīng)類(lèi)型為酯化反應(yīng).
(3)鑒別 C 中官能團(tuán)的試劑為新制氫氧化銅懸濁液或銀氨溶液.
(4)寫(xiě)出B→C和B+D→E的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)方程式:
B→C:2 CH3CH2OH+O2$→_{△}^{Cu}$2 CH3CHO+2H2O.
B+D→E:CH3COOH+CH3CH2OH$?_{△}^{濃H_{2}SO_{4}}$CH3COOCH2CH3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大,X-與氦原子電子層結(jié)構(gòu)相同,Y原子核外L層電子數(shù)為8且Y與X同主族,Z原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半,W的最高正價(jià)與最低負(fù)價(jià)的代數(shù)和為4,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.X、Y間可形成離子化合物
B.單質(zhì)熔點(diǎn):Y>W(wǎng)>X
C.最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性:Z>W(wǎng)
D.Y、W形成的單核離子均能破壞水的電離平衡

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

14.EPA、DHA均為不飽和羧酸.1mol分子式為C67H96O6的某種魚(yú)油完全水解后生成1mol 甘油(C3H8O3),1mol EPA和2mol DHA,EPA,DHA的分子式分別為( 。
A.C20H30O2、C22H30O2B.C22H32O2、C20H30O2
C.C22H30O2、C20H30O2D.C20H30O2、C22H32O2

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

1.堿式碳酸銅是一種具有廣泛用途的化工產(chǎn)品,主要用于固體熒光粉激活劑和銅鹽的制造等.
I.制備
稱(chēng)取14.0g CuSOd•5H20、16.0g Na2CO3.10H20,用研缽分別研細(xì)后再混合研磨,立即發(fā)生反應(yīng),有“滋滋”聲,而且混合物很快成為“黏膠狀”.將混合物迅速投入200mL沸水中,快速攪拌并撤離熱源,有藍(lán)綠色沉淀生成,過(guò)濾,用水洗滌,至濾液中不含SO42-為止,取出沉淀,風(fēng)干,得到藍(lán)綠色晶體.
(1)①混合物發(fā)生反應(yīng)時(shí)有“滋滋”聲的原因是有氣體生成.
②檢驗(yàn)生成物已洗滌干凈的方法是取最后一次洗滌液少許于試管中,加入適量鹽酸酸化后滴加氯化鋇溶液,若無(wú)沉淀生成,則沒(méi)有SO42-,否則含有SO42-
Ⅱ.組成測(cè)定
有同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn)用Cu(OH)2.CuC03表示堿式碳酸銅是不準(zhǔn)確的,較為準(zhǔn)確、科學(xué)的表達(dá)式是mCu(OH)2.nCuC03,不同來(lái)源的堿式碳酸銅的m、n值需要具體測(cè)定.熱分解法測(cè)定堿式碳酸銅組成的實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.通過(guò)測(cè)定堿式碳酸銅在灼熱后所產(chǎn)生的氣體體積,推導(dǎo)出堿式碳酸銅中碳酸銅和氫氧化銅的含量,即可求出m和n的比值.
(2)①儀器b的名稱(chēng)是堿式滴定管.
 ②檢查裝置氣密性的方法是連接好裝置,通過(guò)漏斗向裝置中加水,至右側(cè)水面比左側(cè)水面高,靜置,水面高度差不發(fā)生變化,則裝置不 漏氣,否則裝置漏氣.
③三次平行實(shí)驗(yàn)測(cè)定結(jié)果如下表,則該樣品中m:n=3:2,若量氣管中所盛液體為水,則該測(cè)定值比理論值偏大(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
實(shí)驗(yàn)序號(hào)樣品質(zhì)量/gCO2體積/mL(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)
10.54244.82
20.54244.80
30.54244.78
III.銅是生命必需的元素,也是人類(lèi)廣泛使用的金屬.
(1)將SO2氣體通入CuCl2溶液中,生成CuCl沉淀的同時(shí),還有產(chǎn)物H2SO4 HCl(填寫(xiě)化學(xué)式).
(2)現(xiàn)代工業(yè)上,主要采用高溫冶煉黃銅礦(CuFeS2,也可表示為Cu2S•Fe2S3)的方法獲得銅.火法煉銅首先要焙燒黃銅礦:2CuFeS2+4O2 $\frac{\underline{\;800℃\;}}{\;}$Cu2S+3SO2+2FeO,每轉(zhuǎn)移0.6mol電子,有0.1mol硫被氧化.
(3)Cu2O投入足量的某濃度的硝酸中,若所得氣體產(chǎn)物為NO和NO2的混合物,且體積比為1﹕1,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:2Cu2O+10HNO3=4Cu(NO32+NO↑+NO2↑+5H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

11.短周期元素甲、乙、丙、丁、戊、己、庚在周期表中的相對(duì)位置如圖(甲不一定在丁、庚的連線上),戊、己分別是空氣、地殼中含量最多的元素.下列判斷正確的是(  )
A.甲與己形成的化合物一定是離子化合物
B.簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚>己>戊
C.乙、丙、丁的最高價(jià)氧化物水化物可以相互反應(yīng)
D.庚的最高價(jià)氧化物水化物酸性最強(qiáng)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

18.從古至今,鐵及其化合物在人類(lèi)生產(chǎn)生活中的作用發(fā)生了巨大變化.
(1)古代中國(guó)四大發(fā)明之一的司南是由天然磁石制成的,其主要成分是c(填字母
序號(hào)).
a.Fe         b.FeO       c.Fe3O4       d.Fe2O3
(2)現(xiàn)代利用鐵的氧化物循環(huán)裂解水制氫氣的過(guò)程如下圖所示.整個(gè)過(guò)程與溫度密切相關(guān),當(dāng)溫度低于570℃時(shí),F(xiàn)e3O4(s)和CO(g)反應(yīng)得到的產(chǎn)物是Fe(s)和CO2(g),阻礙循環(huán)反應(yīng)的進(jìn)行.

①已知:Fe3O4(s)+CO(g)?3FeO(s)+CO2(g)△H1═+19.3kJ•mol-1
3FeO(s)+H2O(g)?Fe3O4(s)+H2(g)△H2═-57.2kJ•mol-1
C(s)+CO2(g)?2CO(g)△H3═+172.4kJ•mol-1
鐵氧化物循環(huán)裂解水制氫氣總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是C(s)+H2O(g)═H2(g)+CO(g)△H═+134.5kJ•mol-1
②下圖表示其他條件一定時(shí),F(xiàn)e3O4(s)和CO(g)反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)CO(g)的體積百分含量隨溫度的變化關(guān)系.

i.反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)?3Fe(s)+4CO2(g)△H<0(填“>”、“<”或“=”),理
由是當(dāng)其他條件一定時(shí),溫度升高,CO的體積百分含量增大,可逆反應(yīng)Fe3O4(s)+4CO(g)?3Fe(s)+4CO2(g)逆向移動(dòng),故△H<0.
ii.隨溫度升高,反應(yīng)Fe3O4(s)+CO(g)?3FeO(s)+CO2(g)平衡常數(shù)的變化趨勢(shì)是增大;1040℃時(shí),該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)的數(shù)值是4.
(3)①古老而神奇的藍(lán)色染料普魯士藍(lán)的合成方法如下:

復(fù)分解反應(yīng)ii的離子方程式是3[Fe(CN)6]4-+4Fe3+═Fe4[Fe(CN)6]3↓.
②如今基于普魯士藍(lán)合成原理可檢測(cè)食品中CN-,方案如下:

若試紙變藍(lán)則證明食品中含有CN-,請(qǐng)解釋檢測(cè)時(shí)試紙中FeSO4的作用堿性條件下,F(xiàn)e2+與CN-結(jié)合生成[Fe(CN)6]4-;Fe2+被空氣中O2氧化生成Fe3+,[Fe(CN)6]4-與Fe3+反應(yīng)生成普魯士藍(lán)使試紙顯藍(lán)色.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

15.分子中均含18個(gè)電子的甲、乙、丙、丁4種化合物,含有2種或3種元素,其中甲常溫下為氣態(tài)氫化物,乙常溫下為液態(tài)氫化物,且相對(duì)分子質(zhì)量和甲相同.下列推斷不合理的是(  )
A.某鈉鹽溶液含甲電離出的陰離子,則該溶液顯堿性
B.乙中含有化合價(jià)為-1的元素
C.丙與氧氣的摩爾質(zhì)量相同,則丙可以是CH3OH
D.若丁中含有2種元素且含有ⅣA族元素,則相同條件下丁比甲穩(wěn)定

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象、結(jié)論或解釋均正確的是( 。
選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論或解釋
A將某鉀鹽固體溶于鹽酸產(chǎn)生無(wú)色無(wú)味的氣體該鉀鹽是K2CO3
B向可能含有Fe2+的Fe2(SO43溶液中加入酸性KMnO4溶液KMnO4溶液褪色該溶液中一定含有Fe2+
C向某溶液中滴加稀NaOH溶液,將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無(wú)NH4+
D向濃度均為0.1 mol•L-1的NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液出現(xiàn)黃色沉淀Ksp(AgCl)<Ksp(AgI)
A.AB.BC.CD.D

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同步練習(xí)冊(cè)答案