【題目】(16分)某小組在驗(yàn)證反應(yīng)“Fe+2Ag+=Fe2++2Ag”的實(shí)驗(yàn)中檢測(cè)到Fe3+ , 發(fā)現(xiàn)和探究過(guò)程如下。向硝酸酸化的0.05mol·L-1硝酸銀溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,燒杯底部有黑色固體,溶液呈黃色。
(1)檢驗(yàn)產(chǎn)物
①取少量黑色固體,洗滌后,(填操作和現(xiàn)象),證明黑色固體中含有。
②取上層清液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液,產(chǎn)生藍(lán)色沉淀,說(shuō)明溶液中含有。
(2)針對(duì)“溶液呈黃色”,甲認(rèn)為溶液中有,乙認(rèn)為鐵粉過(guò)量時(shí)不可能有,乙依據(jù)的原理是(用離子方程式表示)。針對(duì)兩種觀點(diǎn)繼續(xù)實(shí)驗(yàn):
①取上層清液,滴加KSCN溶液,溶液變紅,證實(shí)了甲的猜測(cè)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)有白色沉淀產(chǎn)生,且溶液顏色變淺、沉淀量多少與取樣時(shí)間有關(guān),對(duì)比實(shí)驗(yàn)記錄如下:
序號(hào) | 取樣時(shí)間/min | 現(xiàn)象 |
ⅰ | 3 | 產(chǎn)生大量白色沉淀;溶液呈紅色 |
ⅱ | 30 | 產(chǎn)生白色沉淀;較3 min時(shí)量;溶液紅色較3 min時(shí)加深 |
ⅲ | 120 | 產(chǎn)生白色沉淀;較30 min時(shí)量。蝗芤杭t色較3 0min時(shí)變淺 |
(資料:Ag+與SCN-生成白色沉淀AgSCN)
②對(duì)Fe3+產(chǎn)生的原因作出如下假設(shè):
假設(shè)a:可能是鐵粉表面有氧化層,能產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)b:空氣中存在O2 , 由于(用離子方程式表示),可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)c:酸性溶液中NO3-具有氧化性,可產(chǎn)生Fe3+;
假設(shè)d:根據(jù)現(xiàn)象,判斷溶液中存在Ag+ , 可產(chǎn)生Fe3+。
③下列實(shí)驗(yàn)Ⅰ可證實(shí)假設(shè)a、b、c不是產(chǎn)生Fe3+的主要原因。實(shí)驗(yàn)Ⅱ可證實(shí)假設(shè)d成立。
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:向硝酸酸化的溶液(pH≈2)中加入過(guò)量鐵粉,攪拌后靜置,不同時(shí)間取上層清液滴加KSCN溶液,3 min時(shí)溶液呈淺紅色,3 0min后溶液幾乎無(wú)色。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ:裝置如圖。其中甲溶液是 , 操作現(xiàn)象是。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,結(jié)合方程式推測(cè)實(shí)驗(yàn)ⅰ~ⅲ中Fe3+濃度變化的原因:。
【答案】
(1)加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)酸化,固體未完全溶解;Fe2+
(2)Fe+2Fe3+=3Fe2+;4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O;白色沉淀;NaNO3;FeCl2/FeCl3;按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
(3)i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+ , 反應(yīng)生成Fe3+使Fe3+增加,紅色變深;ii→iii 空氣中氧氣可以緩慢氧化SCN- , 所以紅色有變淺。
【解析】黑色固體中含有過(guò)量鐵,如果同時(shí)含有銀,則可以加入HCl或H2SO4溶解Fe,而銀不能溶解。K3[Fe(CN)3]是檢驗(yàn)Fe2+的試劑,所以產(chǎn)生藍(lán)色沉淀說(shuō)明含有Fe2+。正確答案:加入足量加入足量稀鹽酸(或稀硫酸)酸化,固體未完全溶解、Fe2+ 。(2)過(guò)量鐵粉與Fe3+反應(yīng)生成Fe2+ , 即Fe+2Fe3+=3Fe2+。O2氧化Fe2+反應(yīng)為4Fe2++O2+4H+=Fe3++2H2O。白色沉淀是AgSCN,所以實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明含有Ag+ , Ag+可能氧化Fe2+生成Fe3+。證明假設(shè)abc錯(cuò)誤,就是排除Ag+時(shí)實(shí)驗(yàn)比較,相當(dāng)于沒(méi)有Ag+存在的空白實(shí)驗(yàn),考慮其他條件不要變化,可以選用NaNO3。原電池實(shí)驗(yàn)需要證明的是假設(shè)d的反應(yīng)Ag++Fe2+=Ag+Fe3+能夠?qū)崿F(xiàn),所以甲池應(yīng)當(dāng)注入FeCl2、FeCl3混合溶液。操作及現(xiàn)象為:按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。正確答案:NaNO3 、 FeCl2/FeCl3 、按圖連接好裝置,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。(3)i→iii中Fe3+變化的原因:i→ii Ag++Fe2+=Ag+Fe3+ , ii→iii 空氣中氧氣氧化SCN-。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】呋喃酚是生產(chǎn)農(nóng)藥克百威的主要中間體.其合成路線如下:
(1)A物質(zhì)核磁共振氫譜中各組吸收峰的峰面積之比為 , B→C的反應(yīng)類型是 , E中含氧官能團(tuán)的名稱是 , 1molD最多可以消耗molNaOH.
(2)已知X的分子式為C4H7Cl,寫出A→B的化學(xué)方程式: .
(3)Y是X的同分異構(gòu)體,分子中無(wú)支鏈且不含甲基,則Y發(fā)生消去反應(yīng)所得產(chǎn)物的名稱(系統(tǒng)命名)是 .
(4)下列有關(guān)化合物C、D的說(shuō)法正確的是 . ①可用氯化鐵溶液鑒別C和D
②C和D含有的官能團(tuán)完全相同
③C和D互為同分異構(gòu)體
④C和D均能使溴水褪色
(5)E有多種同分異構(gòu)體,寫出符合下列條件的所有同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式 . ①屬于芳香族化合物
②苯環(huán)上的一氯代物只有一種
③含有酯基
④能發(fā)生銀鏡反應(yīng).
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】Mg-AgCl電池是一種能被海水激活的一次性貯備電池,電池反應(yīng)方程式為:
2AgCl+ Mg = Mg2++ 2Ag +2Cl-。有關(guān)該電池的說(shuō)法正確的是
A. Mg為電池的正極
B. 負(fù)極反應(yīng)為AgCl+e-=Ag+Cl-
C. 不能被KCl 溶液激活
D. 可用于海上應(yīng)急照明供電
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】設(shè)NA為阿伏伽德羅常數(shù)的數(shù)值,下列說(shuō)法正確的是(N﹣14 O﹣16 C﹣12 H﹣1)( )
A.常溫常壓下,46 g的NO2和N2O4混合氣體含有的原子數(shù)為3NA
B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下,22.4 L CH2Cl2中含有的氯原子數(shù)目為2NA
C.16g CH4與18 g NH4+ 所含質(zhì)子數(shù)相等
D.1molCu在足量硫蒸氣中反應(yīng)時(shí)轉(zhuǎn)移2NA個(gè)電子
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】[化學(xué)——選修3:物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)](15分) 研究發(fā)現(xiàn),在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)(CO2+3H2=CH3OH+H2O)中,Co氧化物負(fù)載的Mn氧化物納米粒子催化劑具有高活性,顯示出良好的應(yīng)用前景;卮鹣铝袉(wèn)題:
(1)Co基態(tài)原子核外電子排布式為。元素Mn與O中,第一電離能較大的是 , 基態(tài)原子核外未成對(duì)電子數(shù)較多的是。
(2)CO2和CH3OH分子中C原子的雜化形式分別為和。
(3)在CO2低壓合成甲醇反應(yīng)所涉及的4種物質(zhì)中,沸點(diǎn)從高到低的順序?yàn)?/span> , 原因是。
(4)硝酸錳是制備上述反應(yīng)催化劑的原料,Mn(NO3)2中的化學(xué)鍵除了σ鍵外,還存在。
(5)MgO具有NaCl型結(jié)構(gòu)(如圖),其中陰離子采用面心立方最密堆積方式,學(xué)*科*網(wǎng)X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得MgO的晶胞參數(shù)為a=0.420nm,則r(O2-)為nm。MnO也屬于NaCl型結(jié)構(gòu),晶胞參數(shù)為a' =0.448 nm,則r(Mn2+)為nm。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】(12分)SCR和NSR技術(shù)可有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的NOx排放。
(1)SCR(選擇性催化還原)工作原理:
①尿素[CO(NH2)2]水溶液熱分解為NH3和CO2 , 該反應(yīng)的化學(xué)方程式:。
②反應(yīng)器中NH3還原CO2的化學(xué)方程式:。
③當(dāng)燃油中含硫量較高時(shí),尾氣中SO2在O2作用下會(huì)形成(NH4)2SO4 , 使催化劑中毒。用化學(xué)方程式表示(NH4)2SO4的形成:。
④尿素溶液濃度影響NO2的轉(zhuǎn)化,測(cè)定溶液中尿素(M=60 mg·L1)含量的方法如下:取a g尿素溶液,將所含氮完全轉(zhuǎn)化為NH3 , 所得NH3用過(guò)量的v1 mL c1 mol·L1 H2SO4溶液吸收完全,剩余H2SO4用v2 mL c2 mol·L1 NaOH溶液恰好中和,則尿素溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。
(2)NSR(NOx儲(chǔ)存還原)工作原理: NOx的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行,如圖a所示。
①通過(guò)BaO和Ba(NO3)2的相互轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)NOx的儲(chǔ)存和還原。儲(chǔ)存NOx的物質(zhì)是。
②用H2模擬尾氣中還原性氣體研究了Ba(NO3)2的催化還原過(guò)程,該過(guò)程分兩步進(jìn)行,圖b表示該過(guò)程相關(guān)物質(zhì)濃度隨時(shí)間的變化關(guān)系。第一步反應(yīng)消耗的H2與Ba(NO3)2的物質(zhì)的量之比是。
③還原過(guò)程中,有時(shí)會(huì)產(chǎn)生笑氣(N2O)。用同位素示蹤法研究發(fā)現(xiàn)笑氣的產(chǎn)生與NO有關(guān)。在有氧條件下15NO與NH3以一定比例反應(yīng)時(shí),得到的笑氣幾乎都是15NNO。將該反應(yīng)的化學(xué)方程式補(bǔ)充完整: □15NNO+□H2O
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】在恒溫時(shí),一固定容積的容器內(nèi)發(fā)生如下反應(yīng):2NO2(g)N2O4(g) 達(dá)到平衡時(shí),再向容器內(nèi)通入一定量的NO2(g),重新達(dá)到平衡后,與第一次平衡時(shí)相比,NO2的體積分?jǐn)?shù)( )
A.不變
B.增大
C.減小
D.無(wú)法判斷
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】金屬單質(zhì)具有的通性是( )
A.硬度大
B.熔、沸點(diǎn)較低
C.質(zhì)軟
D.具有金屬光澤、導(dǎo)電、導(dǎo)熱、有延展性
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】具有相同質(zhì)子數(shù)的兩種粒子( )
A. 一定是同種元素B. 一定是一種分子和一種離子
C. 一定是不同離子D. 無(wú)法判斷
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