(14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)要确定铁的某氯化物FeClx的化学式,可用离子交换和滴定的方法。实验中称取0.54g的FeClx样品,溶解后先进行阳离子交换预处理,再通过含有饱和OH-的阴离子交换柱,使Cl-和OH-发生交换。交换完成后,流出溶液的OH-用0.40mol.L-1的盐酸滴定,滴至终点时消耗盐酸25.0mL。计算该样品中氯的物质的量,并求出FeClx中x值:
(列出计算过程);
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合物样品,采用上述方法测得n(Fe):n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为 。在实验室中,FeCl2可用铁粉和 盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和 反应制备;
(3)FeCl3与氢碘酸反应时可生成棕色物质,该反应的离子方程式为
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为
与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可以组成碱性电池,K2FeO4在电池中作为正极材料,其电极反应式为 ,该电池总反应的离子方程式为 。
高三化学简答题中等难度题
(14分)铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物等均为重要化合物。回答下列问题。
(1)FeCl3溶液吸可以吸收烟气中的SO2,该反应的离子方程式是________________。
(2)已知反应:3Br2 + 6FeCl2 = 4FeCl3 + 2FeBr3,向1L 0.4mol/L的FeBr2溶液中通入6.72LCl2(标准状况),写出该反应的离子方程式(用总方程式表示)______________________
(3)已知铁的某种氧化物化学式为FexO(x<1),铁元素的质量分数为76.3%,则FexO中x值(精确至0.01)为 ______,该氧化物中的Fe分别为Fe2+、Fe3+,计算n(Fe2+):n(Fe3+)= _________
(4)用一定量的铁与足量的稀H2SO4及足量的CuO制单质铜,有人设计以下两种方案:
①Fe H2 Cu,②CuO CuSO4 Cu。
若实验过程中,根据规范的实验方法和实验操作规则进行操作,则两者制得单质铜的量作比较正确的是__________
A.相等 B.①多 C.②多 D.无法判断
(5)在铁与铜的混合物中,加入不足量的稀硝酸,反应后剩余金属m1 g;再向其中加入一定量稀硫酸,充分振荡后,剩余金属m2 g,则m1________(填“大于”、“可能大于”、“等于”或“可能等于”)m2
(6)以铁为阳极,铜为阴极,对足量的NaOH溶液进行电解。一段时间后得到4molFe(OH)3沉淀,此间共消耗的水的物质的量为_______mol
高三化学填空题困难题查看答案及解析
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)FeCl3溶液用作蚀刻铜箔制造电路板的工艺,离子方程式为 ________
(2)现有一含有FeCl2和FeCl3的混合样品,测得n(Fe): n(Cl)=1:2.1,则该样品中FeCl3的物质的量分数为____。证明混合物中存在Fe2+的操作:________,在实验室中,FeCl3可用铁粉和_______________反应制备.
(3)有学生利用FeCl3溶液制取FeCl3·6H2O晶体主要操作包括:滴入过量盐酸,________、冷却结晶、过滤。过滤中要用到的玻璃仪器有漏斗、烧杯和________。
(4)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4,其反应的离子方程式为___________。
高三化学填空题简单题查看答案及解析
Ⅰ.铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氯化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。已知氧化铁是一种重要的化工原料,无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。
(1)某学习小组用下图装置在实验室制备无水氯化铁,请你一起参与该小组的活动。
①装置A中发生的离子方程式_______________
②装置B的作用是________,C中的试剂______________。
③实验开始时先点燃___处酒精灯;装置E的作用为__________。
(2)工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下:
①吸收塔中发生反应的离子方程式为__________
②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作:____________
Ⅱ.利用如图所示的装置,可以验证NH3和HCl的有关性质。实验前a、b、c活塞均关闭。
(1)若要在烧瓶Ⅱ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅰ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是______。
(2)若先打开a、c活塞,再挤压胶头滴管(假设NH3不能被完全吸收),在烧瓶Ⅱ中可观察到的现象是_____。
(3)通过挤压胶头滴管和控制活塞的开关,要在烧瓶Ⅰ中产生“喷泉”现象,烧瓶Ⅱ中不产生“喷泉”现象,其操作方法是___________
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(本题共12分)含硫化合物在生产、生活中有广泛应用,其吸收和处理也十分重要。回答下列问题:
1.SO2具有还原性,写出将SO2气体通入 FeCl3溶液中的离子方程式,并标出电子转移的数目及方向。______________________________________________________________________
2.在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是_________,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释_____________________。
3.等体积等物质的量浓度的 NaClO溶液与Na2SO3溶液混合后,溶液显______性。此时溶液中浓度相等的微粒是___________________________________________。
4.已知:H2S:Ki1=1.3×10-7 Ki2=7.1×10-15 H2CO3:Ki1=4.3×10-7 Ki2=5.6×10-11
含H2S尾气用足量的Na2CO3溶液来吸收。写出离子反应方程式。____________
常温时,等体积等浓度的Na2S和Na2CO3溶液的离子总数:N前___N后(填“>”或“<”)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
含硫化合物在生产、生活中有广泛应用,其吸收和处理也十分重要。回答下列问题:
1.SO2具有还原性,写出将SO2气体通入 FeCl3溶液中的离子方程式_________,并标出电子转移的数目及方向。_____________________________________________________________
2.在Na2SO3溶液中滴加酚酞,溶液变红色,若在该溶液中滴入过量的BaCl2溶液,现象是_________,请结合离子方程式,运用平衡原理进行解释_____________________。
3.等体积等物质的量浓度的 NaClO溶液与Na2SO3溶液混合后,溶液显______性。此时溶液中浓度相等的微粒是___________________________________________。
4.已知:H2S:Ki1=1.3×10-7Ki2=7.1×10-15 H2CO3:Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11
含H2S尾气用足量的Na2CO3溶液来吸收。写出离子反应方程式。____________
常温时,等体积等浓度的Na2S和Na2CO3溶液的离子总数:N前___N后(填“>”或“<”)。
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铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。
(1)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料。FeCl3与KClO在强碱性条件下反应可制取K2FeO4。其反应的离子方程式:Fe(OH)3+ClO-+OH-→FeO42-+H2O+Cl-(未配平)。配平上述离子方程式,用单线桥法标出电子转移方向和数目。___
___Fe(OH)3+___ClO-+___OH-→___FeO42-+___H2O+___Cl-
该反应中,还原剂是___,被还原的元素是___。
(2)在一定温度下,氧化铁可以与一氧化碳发生反应:Fe2O3(s)+3CO(g)2Fe(s)+3CO2(g)+Q。
已知该反应在不同温度下的平衡常数如表。
温度/℃ | 1000 | 1150 | 1300 |
平衡常数 | 64.0 | 50.7 | 42.9 |
该反应的平衡常数表达式为___,Q__0(填“>”、“<”或“=”)。
(3)在容积为10L的密闭容器中,1000℃时加入Fe、Fe2O3、CO、CO2各1.0mol,反应经过10min后达到平衡,该时间范围内反应的平均反应速率v(CO2)=___,CO的平衡转化率为____。
(4)欲提高CO的平衡转化率,可采取的措施是___。
A.减少Fe的量 B.增加Fe2O3的量
C.移出部分CO2 D.提高反应温度
E.减小容器的容积 F.加入合适的催化剂
(5)现在恒压密闭容器中通入1molH2和1molCO2发生反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)+41kJ。当反应达到平衡后,在其他条件不变时,再通入1molH2和1molCO2的混合气体,请在图中画出正(v正)、逆(v逆)反应速率随时间t变化的示意图。___
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二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。
完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置
是 ________ (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠 ________g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 ________ g (保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。石灰-石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。
石灰-石膏法的吸收反应为SO2+Ca(OH)2→CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O→2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH→Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是 ________ 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是 ________ ,缺点是 ________ 。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。
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二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要气体。无论是实验室制备还是工业生产,二氧化硫尾气吸收或烟气脱硫都非常重要。完成下列填空:
(1)实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,上图中可选用的发生装置是________________________________________________________________________(填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,至少需要称取亚硫酸钠________________________________________________ g(保留一位小数);如果已有4.0%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠________________________________________________________ g(保留一位小数)。
(3)实验室二氧化硫尾气吸收与工业烟气脱硫的化学原理相通。
石灰—石膏法和碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下图:
碱法的吸收反应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。碱法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如下图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和碱法吸收二氧化硫的化学原理相同之处是________________________________________________________________________________________________________________________________________ 。和碱法相比,石灰-石膏法的优点是________________________________________________________________________________________________________ ,缺点是________________________________________________________________________________________________________________________________ 。
(4)在石灰-石膏法和碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案(用流程图表示)。
高三化学填空题困难题查看答案及解析
随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题。
(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如图所示:
①由图可知SCR技术中的氧化剂为____。
②用Fe作催化剂加热时,在氨气足量的情况下,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,写出该反应的化学方程式:_______。
(2)ClO2气体是一种常用的消毒剂,现在被广泛用于饮用水消毒。自来水厂用ClO2处理后的水中,要求ClO2的浓度在0.1~0.8 mg/L。碘量法可以检测水中ClO2的浓度,步骤如下:
Ⅰ.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性,然后加入一定量的碘化钾,并加入淀粉溶液,溶液变蓝
Ⅱ.加入一定量的Na2S2O3溶液(已知:2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3。
已知:ClO2在中性条件下还原产物为ClO2-,在酸性条件下还原产物为Cl-。请回答下列问题:
①确定操作Ⅱ完全反应的现象为________。
②在操作Ⅲ过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式为______。
③若水样的体积为1.0 L,在操作Ⅱ时消耗了1.0×10-3 mol/L的Na2S2O3溶液10 mL,则水样中ClO2的浓度是____mg/L。
高三化学计算题中等难度题查看答案及解析
随着我国工业化水平的不断发展,解决水、空气污染问题成为重要课题.
(1)工业尾气中含有大量的氮氧化物,NH3催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术.反应原理如图所示:
①如图可知SCR技术中的氧化剂为
②用Fe做催化剂加热时,在氨气足量的情况下,当NO2与NO的物质的量之比为1:1时,写出该反应的化学方程式
(2)工业废水中常含有一定量的Cr2O72﹣,会对人类及生态系统产生很大损害,电解法是处理铬污染的常用方法.该法用Fe做电极电解含Cr2O72﹣的酸性废水,电解时,在阴极上有大量气泡生成,并产生Cr(OH)3、Fe(OH)3沉淀.
①反应中lmol Cr2O72﹣完全生成Cr(OH)3沉淀,外电路通过电子的物质的量 mol;
②常温下,Cr(OH)3的溶度积Ksp=10﹣32,当Cr3+浓度小于10﹣5mol•L一1时,可认为完全沉淀,电解完全后,测得溶液的pH=6,则该溶液过滤后 (填“能”或“否”)直接排放.
(3)C1O2气体是一种常用的消毒剂,现在被广泛的用于饮用水进行消毒.自来水厂用ClO2处理后的水中,要求C1O2的浓度在0.1﹣0.8mg•L﹣1之间.碘量法可以检测水中C1O2的浓度,步骤如下:
I.取一定体积的水样用微量的氢氧化钠溶液调至中性,然后加人一定量的碘化钾,并加人淀粉溶液,溶液变蓝;
Ⅱ.加人一定量的Na2S203溶液(已知:2S2O32﹣+I2═S4O62﹣+2I﹣);
Ⅲ.加硫酸调节水样pH至1.3.
已知:本题中C1O2在中性条件下还原产物为ClO2﹣,在酸性条件下还原产物为C1﹣.
请回答下列问题:
①确定操作II完全反应的现象
②在操作III过程中,溶液又呈蓝色,反应的离子方程式
③若水样的体积为1.0L,在操作II时消耗了1.0×10﹣3mol•L﹣1的Na2S2O3溶液10mL,则水样中ClO2的浓度是 mg•L﹣1.
高三化学填空题困难题查看答案及解析