【題目】為了探究某淺黃色固體化合物X(含四種元素)的組成。某化學(xué)興趣小組稱取 3.60g 該固體化合物,用熱重法對其進行分析,得到剩余固體的質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖所示。
已知:① 熱分解后得到的無色無味氣體能完全被足量澄清石灰水吸收,并得到 4.00g白色沉淀;
② 熱分解后剩余的固體呈紅棕色,溶于鹽酸后得到黃色溶液。請回答:
(1)X 的化學(xué)式是_____。
(2)固體X 在 300℃下反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。
(3)將熱分解后剩余的紅棕色繼續(xù)升溫加熱至一定溫度,可生成1.55g黑色固體(純凈物),請設(shè)計實驗方案檢驗黑色固體中的陽離子_____。
(4)該興趣小組進一步查閱資料發(fā)現(xiàn),在隔絕空氣加熱條件下,該化合物 X 還生成黑色能自燃并且具有鐵磁性的粉末。則其可能發(fā)生的化學(xué)方程式是_________________________________。
【答案】FeC2O4·2H2O 4FeC2O4·2H2O+3O2=== 2Fe2O3+8CO2+8H2O 先取少量黑色固體溶解在鹽酸中,分成兩支試管,往其中一支里滴加少量KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色,說明原黑色固體中含Fe3+;往另外一支試管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,說明原黑固體中含Fe2+ FeC2O4·2H2O Fe+2CO2+2H2O
【解析】
⑴淺黃色固體化合物X,第一個階段可能失去結(jié)晶水,得出水的物質(zhì)的量,得出二氧化碳的物質(zhì)的量和n(C),得出氧化鐵的物質(zhì)的量和n(Fe),根據(jù)質(zhì)量守恒得出氧的質(zhì)量和n(O),根據(jù)元素比例關(guān)系得出n(Fe): n(C): n(O): n(H2O) ,再得出X的化學(xué)式。
⑵固體X在300℃下與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵、二氧化碳和水。
⑶將熱分解后剩余的紅棕色繼續(xù)升溫加熱至一定溫度,可生成1.55g黑色固體(純凈物),質(zhì)量減少,主要驗證黑色固體中是否含有亞鐵離子和鐵離子。
⑷在隔絕空氣加熱條件下,該化合物 X 還生成黑色能自燃并且具有鐵磁性的粉末即為鐵粉,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析化合價升降,得到產(chǎn)物為二氧化碳、鐵粉和水。
⑴淺黃色固體化合物X,第一個階段可能失去結(jié)晶水,質(zhì)量為0.72g,物質(zhì)的量為0.04mol,則固體2.88g熱分解后得到的無色無味氣體能完全被足量澄清石灰水吸收,并得到 4.00g白色沉淀;說明熱分解生成了CO2,物質(zhì)的量為0.04mol,則n(C)=0.04mol,碳的質(zhì)量為0.04mol×12gmol1= 0.48g,熱分解后剩余的固體呈紅棕色,溶于鹽酸后得到黃色溶液,說明生成了氧化鐵,物質(zhì)的量為0.01mol,n(Fe) = 0.02mol,鐵的質(zhì)量為0.02mol×56gmol1= 1.12g,則還有氧的質(zhì)量為2.88g 0.48g 1.12g = 1.28g,則n(O)=0.08mol,根據(jù)元素比例關(guān)系得出n(Fe): n(C): n(O): n(H2O) = 0.02mol:0.04mol:0.08mol:0.04mol = 1:2:4:2,X的化學(xué)式是FeC2O4·2H2O。
⑵固體X在300℃下與氧氣反應(yīng)生成氧化鐵、二氧化碳和水,其反應(yīng)的化學(xué)方程式是4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O;故答案為:4FeC2O4·2H2O+3O22Fe2O3+8CO2+8H2O。
⑶將熱分解后剩余的紅棕色繼續(xù)升溫加熱至一定溫度,可生成1.55g黑色固體(純凈物),質(zhì)量減少,主要驗證黑色固體中是否含有亞鐵離子和鐵離子,因此實驗方案為先取少量黑色固體溶解在鹽酸中,分成兩支試管,往其中一支里滴加少量KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色,說明原黑色固體中含Fe3+;往另外一支試管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,說明原黑固體中含Fe2+;故答案為:先取少量黑色固體溶解在鹽酸中,分成兩支試管,往其中一支里滴加少量KSCN溶液,出現(xiàn)血紅色,說明原黑色固體中含Fe3+;往另外一支試管中滴加K3[Fe(CN)6]溶液,出現(xiàn)藍色沉淀,說明原黑固體中含Fe2+。
⑷在隔絕空氣加熱條件下,該化合物 X 還生成黑色能自燃并且具有鐵磁性的粉末即為鐵粉,根據(jù)氧化還原反應(yīng)原理分析化合價升降,得到產(chǎn)物為二氧化碳、鐵粉和水,其可能發(fā)生的化學(xué)方程式是FeC2O4·2H2O Fe+2CO2+2H2O;故答案為:FeC2O4·2H2O Fe+2CO2+2H2O。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】常溫下,0.1 mol·L-1Na2S溶液中存在著水解平衡:S2-+H2OHS-+OH-。下列說法正確的是( )
A.加水稀釋后恢復(fù)至常溫,水解平衡正向移動,水解平衡常數(shù)增大
B.通入NH3,平衡正向移動
C.滴加少量AgNO3溶液,平衡逆向移動
D.升高溫度,c(HS-)/c(S2-)減小
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】五氧化二釩(V2O5)在冶金、化工等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。實驗室以含釩廢料含V2O3、CuO、MnO、SiO2、Al2O3、有機物為原料制備V2O5的一種流程如圖:
已知:25℃時,難溶電解質(zhì)的溶度積常數(shù)如表所示:
難溶電解質(zhì) | Cu(OH)2 | Mn(OH)2 | Al(OH)3 |
Ksp | 2.2×10-20 | 4×10-14 | 1.9×10-33 |
(1)“焙燒”的目的是__;
(2)“濾渣1”的用途為__寫出2種即可;常溫下,若“調(diào)pH”為7,Cu2+是否能沉淀完全:__填“是”或“否”;溶液中離子濃度小于10-5mol·L-1時,認為該離子沉淀完全
(3)“沉錳”需將溫度控制在70℃左右,溫度不能過高或過低的原因為__;
(4)結(jié)晶所得的NH4VO3需進行水洗、干燥。證明NH4VO3已洗滌干凈的實驗操作及現(xiàn)象為__;
(5)在煅燒NH4VO3生成的V2O5過程中,固體殘留率(×100%)隨溫度變化的曲線如圖所示。其分解過程中先后失去的物質(zhì)分別是__、__。填寫分子式
(6)為測定該產(chǎn)品的純度,興趣小組同學(xué)準(zhǔn)確稱取V2O5產(chǎn)品2.000g,加入足量稀硫酸使其完全反應(yīng),生成(VO2)2SO4,并配成250mL溶液。取25.00mL溶液用0.1000mol·L-1的H2C2O4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,滴定到終點時消耗標(biāo)準(zhǔn)液10.00mL。已知滴定過程中H2C2O4被氧化為CO2,VO2+黃色被還原為VO2+藍色,該反應(yīng)的離子方程式為__;該產(chǎn)品的純度為__。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知:R—CH=CH2+HX→(主要產(chǎn)物)。下列轉(zhuǎn)化中A、B分別是分子式為C3H7Cl的兩種同分異構(gòu)體,請根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系和反應(yīng)條件,判斷并寫出:
(1)A、B、C、D、E的結(jié)構(gòu)簡式____、____、____、____、____。
(2)由E轉(zhuǎn)化為B、由A轉(zhuǎn)化為E的化學(xué)方程式____、____。
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【題目】常溫下,有下列五種溶液
回答下列問題:
(1)溶液①稀釋到原來的100倍后的溶液pH______③溶液的pH(填“>”或“=”或“<”,下同),①和④兩溶液中水電離出的c(H+):①_______④。
(2)在相同溫度時,10mL ①的溶液與100mL②的溶液相比較,下列數(shù)值后者大于前者的是_________________________________(填字母)。
A.中和時所需NaOH的量
B.電離程度
C.水電離出的c(H+)
D.CH3COOH的物質(zhì)的量
(3)用水稀釋 ⑤時,溶液中隨著水量的增加而減小的是______(填字母)。
A.C(OH-) B.C(NH3·H2O)/C(OH-)
C.C(H+)和C(OH-)的乘積 D.OH-的物質(zhì)的量
(4)在體積相等、pH相等的 ③ 溶液與鹽酸溶液中加入足量Zn,③溶液中產(chǎn)生的氣體比鹽酸中產(chǎn)生的氣體_______(填“多”、“少”或“相等”)。
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【題目】室溫下,用0.10 mol·L-1KOH溶液滴定10.00 mL 0.10 mol·L-1H2C2O4(二元弱酸)溶液所得滴定曲線如圖(混合溶液的體積可看成混合前溶液的體積之和)。請回答下列問題:
(1)點①所示溶液中,Kw=__________。
(2)點②所示溶液中的電荷守恒式為______________________________________。
(3)點③所示溶液中存在________種平衡。
(4)點④所示溶液中的物料守恒式為0.10 mol·L-1=___________________________。
(5)點⑤所示溶液中各離子濃度的大小順序為________________________________。
(6)上述5點所示溶液中,水的電離程度最大的是_______,最小的是________(用序號回答)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列說法正確的是( )
A.與含有相同的官能團,互為同系物
B.屬于醛類,官能團為-CHO
C.的名稱為:2-乙基-1-丁烯
D.甲苯苯環(huán)上的一個氫原子被含3個碳原子的烷基取代,所得產(chǎn)物有8種
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【題目】利用有機物苯實現(xiàn)電化學(xué)儲氫的原理如下圖所示。下列說法中不正確的是( )
A.Ag-Pt極的電極反應(yīng)式為:C6H6+6H++6e-== C6H12
B.總反應(yīng)式為2C6H6+6H2O→2C6H12+3O2↑
C.通電后H+離子由左池向右池遷移
D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.25molO2生成
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】現(xiàn)有A、B、C、D、E、F六種短周期主族元素,原子序數(shù)依次增大。已知A的氣態(tài)氫化物能與其最高價氧化物的水化物反應(yīng)得到一種離子化合物,B的一種單質(zhì)具有殺菌消毒的作用,C+和D3+的電子層結(jié)構(gòu)相同,E的主族序數(shù)是其周期序數(shù)的2倍。
(1)F在元素周期表中的位置是__________________。
(2)上述元素形成的簡單離子中,半徑最大的是____________(填離子符號)。
(3)由上述元素中的一種或幾種組成的物質(zhì)甲可以發(fā)生如下反應(yīng):
①若丙具有漂白性,則甲和水反應(yīng)的離子方程式為__________________________。
②若乙的水溶液是強堿性溶液,物質(zhì)丙為B的一種單質(zhì),則甲中含有的化學(xué)鍵的類型為________,D的單質(zhì)與乙的水溶液反應(yīng)的離子方程式為_________________。
③若甲為D和E形成的二元化合物,物質(zhì)丙是氣體,則丙的結(jié)構(gòu)式為___________;物質(zhì)乙為白色沉淀,其化學(xué)式為______________。
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