【題目】現(xiàn)有濃度各為1 mol/L的FeCl3 、FeCl2 、CuCl2 的混合溶液100 mL,加入一定量的鐵粉,按下列情況填空:
(1)反應完畢后,鐵粉有剩余。
①反應完畢后,溶液中一定含有__________陽離子,為__________mol,一定沒有__________陽離子。
②固體物質烘干后,其中一定有__________和__________,和反應前加入的鐵粉質量相比__________(填“多”或“少”)__________g。
(2)反應完畢后,有銅生成,鐵粉無剩余。
①反應后的溶液中一定含有__________陽離子,該陽離子在溶液中的物質的量的范圍是__________。
②溶液中可能含有__________陽離子,該陽離子在溶液中物質的量的可能存在范圍是__________。
③溶液中一定不含__________陽離子。
④溶液的質量__________(填“增加”或“減少”)。
(3)反應完畢后,無固體沉淀物存在,反應后的溶液中一定含__________和__________陽離子,它們中物質的量為定值的是__________陽離子,為__________mol;它們中的物質的量為一數(shù)值范圍的是__________陽離子,該數(shù)值范圍是__________。
【答案】 Fe2+ 0.35 Fe3+ 和Cu2+ Fe Cu 少 2.0 Fe 2+ 0.25 mol<n(Fe2+ )≤0.35 mol Cu2+ 0<n(Cu2+)<0.1 mol Fe3+ 增加 Fe2+ Cu2+ Cu2+ 0.1 Fe2+ 0.1 mol<n(Fe2+)≤0.25 mol
【解析】
根據(jù)FeCl3、CuCl2的氧化性強弱判斷反應先后順序,從而確定固體的成分、溶液的成分;有固體銅剩余,則一定無三價鐵離子存在,一定存在亞鐵離子,可能含有銅離子;若有鐵剩余,一定有銅生成,三價鐵離子和二價銅離子無剩余;無固體沉積物存在,說明鐵粉不足,溶液中的銅離子沒有參與反應;據(jù)此分析解答。
(1)當鐵粉有剩余時,溶液中的Fe3+、Cu2+全部參加反應生成Fe2+和Cu,反應的反應方程式為:2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2,
①溶液中一定沒有Fe3+、Cu2+,一定含有Fe2+;反應后溶液中的溶質為氯化亞鐵,根據(jù)氯離子守恒:n(Cl-)=(1mol/L×3+1mol/L×2+1mol/L×2)×0.1L=0.7mol,所以n(Fe2+)=n(Cl-)=0.35mol;故答案為:Fe2+;0.35;Fe3+、Cu2+;
②根據(jù)方程式;2FeCl3+Fe═3FeCl2、CuCl2+Fe═Cu+FeCl2,反應消耗鐵的量為n(Fe)= n(FeCl3)+n(Cu)=×1mol/L×0.1L+1mol/L×0.1L=0.15mol,所以鐵的質量為:0.15mol×56g/mol=8.4g,反應生成的銅為n(Cu)=1mol/L×0.1L=0.1mol,所以銅的質量為;0.1mol×64g/mol=6.4g,固體質量減少8.4g-6.4g=2g;故答案為:Cu;Fe;少;2;
(2)當有銅生成,鐵粉無剩余,溶液中一定沒有Fe3+,Cu2+恰好全部參加反應或部分反應生成Fe2+和Cu,所以溶液中一定沒有Fe3+,可能含有Cu2+,一定含有Fe2+;
①如果只有Fe2+,則其物質的量為:0.35mol,如果還有Cu2+,且最多為0.1mol時,只發(fā)生2FeCl3+Fe=3FeCl2,則Fe2+物質的量為0.25mol,由于兩個反應都發(fā)生,所以Cu2+小于0.1mol,因此Fe2+物質的量大于0.25mol,故Fe2+物質的量為:0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol;故答案為:Fe2+;0.25mol<n(Fe2+)≤0.35mol;
②若銅離子全部反應則剩余物質的量為0,若沒有反應則剩余物質的量為0.1mol,所以銅離子的物質的量范圍為:0≤n(Cu2+)<0.1mol;故答案為:Cu2+;0≤n(Cu2+)<0.1mol;
③溶液中一定不含Fe3+,故答案為:Fe3+;
④根據(jù)(1)中②的分析可知,固體質量減少,則溶液質量增加,故答案為:增加;
(3)反應完畢后,無固體沉積物存在,說明溶液中的銅離子沒有參加反應,鐵離子可能恰好反應,有可能有剩余,反應后的溶液中一定存在Fe2+、Cu2+;不管鐵離子是否有剩余,銅離子的物質的量為定值,物質的量=1mol/L×0.1L=0.1mol;若鐵離子沒有反應,則亞鐵離子的物質的量為0.1mol,若鐵離子完全反應,則亞鐵離子為0.25mol,因此亞鐵離子在0.1 mol<n(Fe 2+ )≤0.25 mol范圍內,故答案為:Fe2+;Cu2+;Cu2+;0.1mol ;Fe 2+;0.1 mol<n(Fe 2+ )≤0.25 mol。
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【題目】下列各反應的化學方程式中,屬于水解反應的是( 。
A. H2O+H2O H3O++OH- B. HCO3-+OH-H2O+CO32-
C. CO2+H2O H2CO3 D. CO32-+H2O HCO3-+OH-
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【題目】在初始溫度為500℃、容積恒定為10L的三個密閉容器中,如圖充料發(fā)生反應:CO2 (g) +3H2 (g) CH30H(g)十H2 O (g)△H= -25kJ/mol。已知乙達到平衡時氣體的壓強為開始時的0.55倍;乙、丙中初始反應方向不同,平衡后對應各組分的體積分數(shù)相等。下列分析正確的是
A. 剛開始反應時速率:甲>乙
B. 平衡后反應放熱;甲>乙
C. 500℃下該反應平衡常數(shù):K =3×102
D. 若a≠0,則0.9<b<l
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【題目】如今人們把食品分為綠色食品、藍色食品、白色食品等類型.綠色植物通過光合作用轉化的食品叫綠色食品;而直接從海洋獲取的食品叫藍色食品;通過微生物發(fā)酵制得的食品叫白色食品.下面屬于藍色食品的是( )
A.食醋
B.面粉
C.海帶
D.白酒
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【題目】反應Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑的能量變化趨勢,如圖所示:
(1)該反應為______反應(填“吸熱”或“放熱”)。
(2)若要使該反應的反應速率加快,下列措施可行的是______(填字母)。
A.改鐵片為鐵粉 B.增大壓強 C.升高溫度 D.將稀硫酸改為98%的濃硫酸
(3)若將上述反應設計成原電池,銅為原電池某一極材料,則銅為____極(填“正”或“負”)。銅片上產(chǎn)生的現(xiàn)象為______,該極上發(fā)生的電極反應為______。
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【題目】在嚴格無氧的條件下,堿與亞鐵鹽溶液反應生成白色膠狀的 Fe(OH)2,在有氧氣的情況下迅速 變?yōu)榛揖G色,逐漸形成紅褐色的氫氧化鐵,故在制備過程中需嚴格無氧。現(xiàn)提供制備方法如下:
方法一:用 FeSO4 溶液與用不含 O2 的蒸餾水配制的 NaOH 溶液反應制備。
(1)配制 FeSO4 溶液時需加入鐵粉的原因是_____;除去蒸餾水中溶解的 O2常采用_____的方法。
(2)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用長滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再擠出 NaOH 溶液。這樣操作的理由是_____。
方法二:
在如圖裝置中,用 NaOH 溶液、鐵屑、稀 H2SO4 等試劑制備。
(1)在試管Ⅰ里加入的試劑是_____;
(2)在試管Ⅱ里加入的試劑是_____;
(3)為了制得白色 Fe(OH)2 沉淀,在試管Ⅰ和Ⅱ中加入試劑,打開止水夾,塞緊塞子后的實驗步驟 是_____。
(4)這樣生成的 Fe(OH)2 沉淀能較長時間保持白色,其理由是_________________________。
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【題目】可用如圖裝置在鐵皮上鍍一層鋅,以下敘述錯誤的是( )
A. 電鍍前,鐵皮可用熱堿溶液除油漬,鹽酸除鐵銹
B. c為鐵,d為鋅
C. 用含Zn2+的鹽配成電解質溶液
D. 電鍍時,發(fā)生氧化反應和還原反應的都是鋅元素
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【題目】工業(yè)上以濃縮海水為原料提取溴的部分流程如右圖:下列說法正確的是
A. 海水需要濃縮,是因為海水中的Br2含量較低
B. 熱空氣的作用是將多余的Cl2吹出
C. 吸收塔中發(fā)生的反應是3Br2+3CO32-=5Br-+BrO3-+3CO2↑
D. 反應釜2中發(fā)生的反應是5Br-+BrO3-+3H2O=3Br2+6OH-
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【題目】下列說法正確的是
A. 向稀醋酸溶液中加入少量醋酸鈉固體,醋酸的電離程度增大
B. 電鍍時,通常把待鍍金屬制品作陰極,鍍層金屬作陽極
C. 常溫下,2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)不能自發(fā)進行,則該反應的△H>0
D. 工業(yè)通過反應“Na(l)+KCl(l) NaCl(l)+K(g)”冶煉鉀,說明鈉的金屬性強于鉀
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