【題目】黃鐵礦石的主要成分為FeS2和少量FeS(假設(shè)其它雜質(zhì)中不含鐵、硫元素,且高溫下不發(fā)生化學(xué)變化),它是我國大多數(shù)硫酸廠制取硫酸的主要原料。某化學(xué)興趣小組對該黃鐵礦石進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。將m1g該黃鐵礦石的樣品放入如圖裝置(夾持和加熱裝置略)的石英管中,從a處不斷地緩緩?fù)ㄈ肟諝,高溫灼燒黃鐵礦樣品至反應(yīng)完全。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4FeS2+11O2=2Fe2O3+8SO2,4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2
(實(shí)驗(yàn)一)測定硫元素的含量
反應(yīng)結(jié)束后,將乙瓶中的溶液進(jìn)行如下處理:
(1)鼓入空氣的作用是_____________________。
(2)反應(yīng)結(jié)束后,給乙瓶溶液中加入足量H2O2溶液的目的是___________(用化學(xué)方程式表示)。H2O2可以看成是一種很弱的酸,寫出其主要的電離方程式為____________________。
(3)該黃鐵砂石中硫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________________(列出表達(dá)式即可)。
(實(shí)驗(yàn)二)測定鐵元素的含量
①用足量稀硫酸溶解石英管中的固體殘渣②加還原劑使溶液中的Fe3+恰好完全轉(zhuǎn)化為Fe2+后,過濾、洗滌 ③將過濾液稀釋至250mL
④取25.00mL稀釋液,用0.100mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定
(4)步驟②中,若用鐵粉作還原劑,則所測得的鐵元素的含量__________(填“偏大”“ 偏小” 或“無影響”)。
(5)請寫出步驟②中洗滌的方法____________________。
(6)某同學(xué)一共進(jìn)行了四次滴定實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
第一次 | 第二次 | 第三次 | 第四次 | |
消耗KMnO4溶液體積/ml | 25.00 | 25.03 | 20.00 | 24.97 |
根據(jù)所給數(shù)據(jù),計算該稀釋液中Fe2+的物質(zhì)的量濃度c(Fe2+)=__________。
【答案】 提供反應(yīng)物O2,排盡生成的SO2,使之完全被乙瓶溶液吸收 Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O H2O2H++HO2- ×100% (或×100%等其他合理答案) 偏大 (沿玻璃棒)向過濾器中加入蒸餾水至浸沒固體。(靜置)待水自然全部留下,重復(fù)操作2~3次 0.5000mol·L-1
【解析】(1)鼓入空氣的作用顯然是提供氧氣,并且將生成的SO2完全吹出,使之完全被乙中的氫氧化鈉吸收;(2)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,最后使SO32-完全轉(zhuǎn)化成SO42-,從而生成硫酸鋇沉淀,雙氧水足量時才能將亞硫酸根離子完全轉(zhuǎn)化,反應(yīng)為Na2SO3+H2O2=Na2SO4+H2O;H2O2是弱酸,電離方程式是H2O2H++HO2-;(3)亞硫酸鈉被氧化生成硫酸鈉,硫酸根離子和鋇離子反應(yīng)生成白色沉淀硫酸鋇,n(BaSO4)=m2g/223g·mol-1=m2/233mol,根據(jù)S原子守恒得n(S)=n(BaSO4)=m2/233mol,S元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)= = ;(4)步驟②中,若用鐵粉作還原劑,鐵和鐵離子反應(yīng)生成的亞鐵離子物質(zhì)的量增大,用高錳酸鉀物質(zhì)的量增大,測定結(jié)果偏大;(5)請寫出步驟②中洗滌的方法:(沿玻璃棒)向過濾器中加蒸餾水至浸沒固體,(靜置)待水自然全部流下,重復(fù)操作2~3次;(6)依據(jù)實(shí)驗(yàn)流程,F(xiàn)e2+被高錳酸鉀溶液滴定發(fā)生氧化還原反應(yīng),高錳酸鉀溶液平均消耗體積= mL=25.00mL(其中20.00ml的數(shù)值與其他數(shù)據(jù)相差較大,舍去);設(shè)亞鐵離子物質(zhì)的量為x,依據(jù)方程式得到:
5 Fe2++MnO4-+8H+=Mn2++5Fe3++4H2O
5 1
x 0.1mol·L-1×0.025L
x=0.0125mol;
c(Fe2+)=0.0125mol/0.025L=0.5000mol·L-1。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol/L稀鹽酸,CO2的生成量與加入鹽酸的體積(V)的關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是( )
A. 在0-a范圍內(nèi),只發(fā)生中和反應(yīng)
B. ab段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:CO32-+2H+=H2O+CO2↑
C. a=0.3
D. 原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1:2
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】大氣中CO2含量的增加會加劇溫室效應(yīng),秉承“低碳環(huán)保,綠色出行”的生活理念,CO2的綜合利用也成為熱門研究領(lǐng)域。
I.CO2可用于生產(chǎn)乙烯。
(1)依據(jù)圖1寫出CO2和H2生成C2H4和H2O(l)的熱化學(xué)方程式________。
(2)以稀硫酸作電解質(zhì)溶液,利用電解法將CO2轉(zhuǎn)化為乙烯的裝置如圖2所示。M電極的電極反應(yīng)式為_____,工作一段時間后,陽極室中溶液的pH_____(填“增大”“不變”或“減小”)。
Ⅱ.CO2與H2在一定條件下可生產(chǎn)二甲醚:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)Δ H<0
(3)在2.0L恒容密閉容器中,加入2.0molCO2和6.0molH2,恒溫條件下經(jīng)過5min達(dá)到平衡狀態(tài),此時的壓強(qiáng)是起始壓強(qiáng)的2/3
①0~5min內(nèi)反應(yīng)的平均速率v(H2)=____,此溫度下的平衡常數(shù)K=______.
②平衡常數(shù)K(800K)______K(900K)(填“>”“=”或“<”)
(4)分別以Cat.1和Cat.2作催化劑發(fā)生該反應(yīng),反應(yīng)進(jìn)行相同的時間后,測得CO2的轉(zhuǎn)化率a(CO2)隨反應(yīng)溫度T的變化情況如圖3所示(忽略溫度對催化劑活性的影響)。
①該反應(yīng)的活化能Ea(Cat.1)________Ea(Cat.2)(填“>”或“<”)。
②a、b、c、d、e五個狀態(tài)中一定是平衡狀態(tài)的是_______(填字母)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素W、X、Y、Z,原子半徑依次增大。W、X在同一主族,Y元素在第三周期中離子半徑最小,Y和Z的原子序數(shù)之和是W的3倍。下列說法正確的是
A. X的簡單氫化物的熱穩(wěn)定性比W的強(qiáng) B. X的氧化物對應(yīng)的水化物是強(qiáng)酸
C. Z和W形成的化合物可能含有非極性鍵 D. Z、Y的氧化物是常用的耐火材料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NO3)以達(dá)到消除污染的目的。其工作原理的示意圖如下:
下列說法不正確的是
A. Ir的表面發(fā)生反應(yīng):H2 + N2O == N2 + H2O
B. 導(dǎo)電基體上的負(fù)極反應(yīng):H2-2e == 2H+
C. 若導(dǎo)電基體上只有單原子銅,也能消除含氮污染物
D. 若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液中的含氮量
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金、銀、銅、鐵、鋁和鈦均是人類大量生產(chǎn)和使用的金屬。試回答與上述金屬原子結(jié)構(gòu)有關(guān)的問題:
(1)上述金屬中屬于主族元素的有________。
(2)鈦被稱為繼鐵、鋁之后的第三金屬;鶓B(tài)鈦原子外圍電子的電子排布圖為_____________。
(3)基態(tài)金原子的外圍電子排布式為5d106s1,試判斷金在元素周期表中位于第_____周期第____族。
(4)已知Ag與Cu位于同一族,則Ag在元素周期表中位于________區(qū)(填“s”、“p”、“d”、“f”或“ds”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下圖是實(shí)驗(yàn)室制取SO2并驗(yàn)證SO2的某些性質(zhì)的裝置,請回答:
(1)在⑥中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________。
(2)①中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為石蕊溶液____________,此實(shí)驗(yàn)證明SO2具有____________的性質(zhì)。
(3)②中的品紅溶液________,證明SO2具有____________性。。
(4)③中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________,證明SO2有____________性。
(5)④中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是______________________,證明SO2有_____________性。
(6)⑤裝置的作用是___________________________,該反應(yīng)的離子方程式為________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】鈦及其化合物在化工、醫(yī)藥、材料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
(1)基態(tài)鈦原子的價電子排布式為_____________,與鈦同周期的元素中,基態(tài)原子的未成對電子數(shù)與鈦相同的有____________種。
(2)鈦比鋼輕、比鋁硬,是一種新興的結(jié)構(gòu)材料,鈦的硬度比鋁大的原因是_________。
(3)在濃的TiCl3的鹽酸溶液中加入乙醚,并通入HCl至飽和,可得到配位數(shù)為6、組成為TiCl3·6H2O的綠色晶體,該晶體中兩種配體的物質(zhì)的量之比為1:5,則該配合離子的化學(xué)式為___________。
(4)半夾心結(jié)構(gòu)催化劑M能催化乙烯、丙烯、苯乙烯的聚合,其結(jié)構(gòu)如下圖所示。
①組成M的元素中,電負(fù)性最大的是_________(填名稱)。
②M中碳原子的雜化方式為____________。
③M中不含________(填代號)。
a.π鍵 b.σ鍵 c.離子鍵 d.配位鍵
(5)金紅石(TiO2)是含鈦的主要礦物之一。其晶胞結(jié)構(gòu)(晶胞中相同位置的原子相同)如圖所示。
①A、B、C、D 4種微粒,其中氧原子是________(填代號)。
②若A、B、C的原子坐標(biāo)分別為A(0,0,0)、B(0.69a,0.69a,c)、C(a,a,c),則D的原子坐標(biāo)為D(0.19a,____,___);鈦氧鍵的鍵長d=______(用代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】關(guān)于下列物質(zhì)分離的方法不正確的是( )
A.分離氯化鈉和氯化銀的混合物,可用溶解過濾的方法
B.從碳酸鈉溶液中得到碳酸鈉,可用蒸發(fā)的方法
C.分離酒精與四氯化碳的混合物,可用蒸餾法
D.從碘的四氯化碳溶液中得到四氯化碳,可用萃取法
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