題目列表(包括答案和解析)
A、金屬冶煉的本質(zhì)是將化合態(tài)金屬還原為游離態(tài),冶煉方法由金屬的活潑性決定 | B、Cu的濕法冶煉是將金屬鈉投入到CuSO4溶液中,從而置換出銅 | C、Fe通常采用熱還原法冶煉,加入石灰石的目的是除去過量的碳 | D、由于Al的活潑性強,故工業(yè)上采用電解熔融AlCl3的方法生產(chǎn)Al |
(10分)為探究Fe(NO3)2等硝酸鹽熱分解產(chǎn)物和產(chǎn)物的性質(zhì),某化學(xué)小組開展如下探究性學(xué)習(xí):
【查閱資料】金屬活潑性不同,其硝酸鹽分解產(chǎn)物不同
(1)K→Na活潑金屬的硝酸鹽分解生成亞硝酸鹽和氧氣;
(2)Mg→Cu等較活潑金屬的硝酸鹽分解生成氧化物、NO2和O2;
(3)Hg以后不活潑金屬的硝酸鹽分解生成金屬、NO2和O2。
2KNO32KNO2↑+O2↑ 2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO32Ag+2NO2↑+O2↑
【實驗一】探究Fe(NO3)2熱分解固體產(chǎn)物中Fe元素的價態(tài)。該小組甲同學(xué)將其溶于足量的稀H2SO4得到相應(yīng)兩份溶液,進行以下探究實驗。
【提出猜想】
猜想一:Fe元素只顯+2價;
猜想二:Fe元素只顯______價;
猜想三:Fe元素_________。
【實驗操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液;②稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液。
【實驗現(xiàn)象】實驗① ;
實驗② 。
【實驗結(jié)論】猜想二成立,則Fe(NO3)2分解的化學(xué)方程式是 。
【實驗二】探究Fe(NO3)2熱分解氣體產(chǎn)物的性質(zhì)。小組乙、丙同學(xué)進行了如下圖所示的實驗(收集時操作恰當(dāng),幾乎沒有空氣)
實驗步驟:①連接儀器;②檢查裝置氣密性;③取一定質(zhì)量Fe(NO3)2裝于大試管,并重新連接好儀器;④加熱;⑤……
(1)乙同學(xué)使用A裝置收集氣體,恰好收集到27mL紅棕色氣體,要從水槽中取出量筒,乙同學(xué)的正確操作方法是
。
(2)乙同學(xué)用帶火星木條檢驗量筒內(nèi)氣體時,發(fā)現(xiàn)木條燃燒,下列判斷中正確的是 。
a.氣體中只有NO2 b.氣體是O2、NO2的混合物
c.支持燃燒的氣體只有O2 d.NO2支持燃燒
已知Fe(NO3)2受熱分解產(chǎn)物為金屬氧化物、NO2和O2,請完成表格內(nèi)容并回答相關(guān)問題:
(1)對固體產(chǎn)物中Fe化合價的猜想:
猜想一:只顯+2價 猜想二:只顯+3價;猜想三: 。
(2)為證明猜想二通過完成下表加以驗證。供選試劑有: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L H2SO4溶液、3%H2O2溶液、0.1 mol/LKSCN溶液、蒸餾水。(儀器自添)
實驗操作 |
現(xiàn)象 |
目的或結(jié)論 |
步驟1:取適量上述熱分解后的固體于試管中,加入0.1 mol/L H2SO4溶液使其充分溶解,將上層清液分加到A、B兩支試管中 |
|
溶解固體產(chǎn)物 |
步驟2: |
|
溶液中含有Fe3+ |
步驟3: |
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溶液中不含 Fe2+ |
經(jīng)驗證,猜想二正確,請寫出Fe(NO3)2 熱分解的化學(xué)方程式 。
(3)某同學(xué)將帶火星的木條伸入該分解反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中,木條復(fù)燃,由此他得出“NO2能支持燃燒的結(jié)論”。請你判斷該結(jié)論是否正確?并說明理由。
(16分)Fe、Cu都是人類較早使用的金屬,某校化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)運用實驗的手段研究Fe、Cu以及化合物的相關(guān)性質(zhì)。請你參與研究并回答下列問題:
(1)甲同學(xué)完成了Fe、Cu分別與S、Cl2反應(yīng)的實驗,下列物質(zhì)中不可能為甲同學(xué)實驗得到的生成物是
A.FeCl3 B.FeCl2 C.CuCl2 D.FeS
(2)乙同學(xué)為驗證Fe能和熱的濃HNO3反應(yīng),設(shè)計了如上圖所示的實驗裝置,請說出裝置B的作用: 。開始加熱前 (填“有”或“無”)明顯現(xiàn)象。
(3)當(dāng)乙同學(xué)實驗結(jié)束時,鐵完全溶解,試管液面上方為無色氣體,試管上部為紅棕色氣體,此時丙同學(xué)用所得的溶液進行如下實驗和探究:
①在所得的溶液中加入一小塊Cu片,結(jié)果Cu片先逐漸溶解,并伴隨其他現(xiàn)象,反應(yīng)一段時間后不再溶解。丙同學(xué)依據(jù)反應(yīng)現(xiàn)象得出Cu片溶解的原因可能是和過量的HNO3發(fā)生反應(yīng)。他依據(jù)的反應(yīng)現(xiàn)象是 ;該反應(yīng)的離子方程式為 。你認(rèn)為Cu片溶解是否還有另一原因,若有請用化學(xué)方程式表示其理由: (若無此空不填)
②請你設(shè)計實驗證明在加入Cu片并反應(yīng)完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。說明具體的操作和實驗現(xiàn)象 。
③丙同學(xué)實驗結(jié)束后加水稀釋后得到溶液500mL,假設(shè)實驗全過程硝酸只被還原成NO和
NO2共0.02 mol并測得溶液中Fe2+和Cu2+濃度均為0.02 mol/L,則NO3-的物質(zhì)的量濃度為
mol/L。生成NO氣體的體積為 _________________L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(4)本次探究實驗用掉密度為1.5g·cm-3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為95%的濃硝酸3mL,超出實際參加反應(yīng)的量其原因有(寫出兩點):① ②
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