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1、简答题 某学习小组利用下图所示装置进行“铁与水气反应”和其他实验(略去了夹持仪器).

(1)仪器B的名称是______,石棉绒的作用是______.
(2)B中发生反应的化学方程式是______.
(3)加热E以前要对装置中的气体验纯,方法是:收集一试管气体,然后______.
(4)已知有反应:Cu20+2H+→Cu+Cu2++H20,则可用来检验反应后E中的红色固体中除Cu外是否含Cu20,可用的试剂是______(填序号)
a.稀硝酸?b.稀硫酸?c.盐酸?d.浓硫酸
(5)在E后若再接二个盛碱石灰的干燥管(依次称为F和G),则还可用该装置测定水的组成或铜的相对原子质量.若反应前盛有药品的E、F的质量分别是bg、cg,反应后分别是dg、eg.
①水中元素的物质的量之比可表示为n(H):n(0)=______;若反应后E中除Cu外还含有另种还原产物Cu20,则该比值将______?(选填“偏大”“偏小”或“无影响”).
②若空的E管的质量为ag,加热后CuO完全还原为Cu,则铜的相对原子质量可表示为______.
参考答案:(1)依据图装置仪器分析,E为固体加热反应的装置,应在硬质玻璃管或石英管中加热;石棉绒可以增大铁与水蒸气的接触面积,防止固体粉末喷入导气管,
故答案为:石英管或硬质玻璃管;增大铁与水蒸气接触面积,防止加热时固体喷入导管;
(2)B装置中是铁和水蒸气发生的反应生成四氧化三铁和氢气,反应的化学方程式为:3Fe+4H2O(g)?高温?.?Fe3O4+H2 ,故答案为:3Fe+4H2O(g)?高温?.?Fe3O4+H2;
(3)氢气是可燃性气体混有空气会发生爆炸,需要验纯实验验证,方法是:收集一试管气体,将试管口靠近酒精灯火焰,弱发出噗的声音,说明气体纯净;若发生尖锐爆鸣声,说明气体不纯,
故答案为:将试管口靠近酒精灯火焰,弱发出噗的声音,说明气体纯净;若发生尖锐爆鸣声,说明气体不纯;
(4)反应Cu20+2H+→Cu+Cu2++H20可知,反应是氧化亚铜在非氧化性酸溶液中的歧化反应,用来检验反应后E中的红色固体中除Cu外是否含Cu20,固体溶解后溶液呈蓝色证明含有氧化亚铁;酸不能选择氧化性的酸,因为氧化性的酸可以氧化亚铜离子,溶解金属铜;选项中a是强氧化性酸溶解氧化亚铜和铜,不能检验;b是非氧化性酸可以加入,发生题干反应验证氧化亚铜的存在;c、盐酸是非氧化性酸可以发生题干反应,氧化亚铜溶解,铜不反应,验证氧化亚铜的存在;d浓硫酸是强氧化性酸,和铜、氧化亚铜反应,不能证明氧化亚铜的存在,故答案为:bc;
(5)在E后若再接二个盛碱石灰的干燥管(依次称为F和G),在E后若再接二个盛碱石灰的干燥管F为吸收生成的水蒸气,G是防止空气中水蒸气和二氧化碳进入影响测定结果;若反应前盛有药品的E、F的质量分别是bg、cg,反应后分别是dg、eg;
①则在E装置中反应前后质量减少为氧元素的质量=b-d,所以F装置中吸收的水的质量=e-c;所以氢元素质量=e-c-(b-d);计算得到氢元素物质的量和氧元素物质的量之比=e-c-(b-d):b-d16;反应后E中除Cu外还含有另种还原产物Cu20,反应前后减少的仍是氧元素的质量,H2+CuO=Cu+H2O;Cu2O+H2=H2O+2Cu,依据反应化学方程式可知,固体质量变化的都是氧元素的质量且相同,所以,生成氧化亚铜对测定结果无影响,故答案为:e-c-(b-d):b-d16;无影响;
②若空的E管的质量为ag,则氧化铜的质量=b-a;加热后CuO完全还原为Cu,质量减少为氧元素质量=b-d;设铜的摩尔质量为X,依据氧元素物质的量相等得到:b-aX+16=b-d16,得到X=16(d-a)b-d.故答案为:16(d-a)b-d.
本题解析:
本题难度:一般
2、选择题 将铁屑溶于过量盐酸后,再加入下列物质,不会有三价铁生成的是
[? ]
A.硫酸
B.氯水
C.硝酸锌
D.溴水
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、选择题 有Al、CuO、Fe2O3组成的混合物共10.0 g,放入500 mL某浓度的盐酸溶液中,混合物完全溶解,当再加入250 mL 2.00 mol·L-1的NaOH溶液时,得到沉淀最多。上述盐酸溶液的浓度为(? )
A.0.500 mol·L-1
B.1.00 mol·L-1
C.2.00 mol·L-1
D.3.00 mol·L-1
参考答案:B
本题解析:守恒法是化学计算中常用的一种方法,包括质量守恒、原子守恒、电荷守恒、得失电子守恒等,利用守恒法解题,可以抛开繁杂的反应过程,直接从起始条件和最终结果找出守恒关系求解,简单明了,不易出错,应注意体会。
本题涉及的反应较多,若按各步反应进行计算则无从下手,可采用守恒法。由于得到沉淀最多时,溶液中的溶质只有NaCl,则:
n(HCl)="n(NaOH)=0.250" L×2.00 mol·L-1="0.500" mol
c(HCl)=
="1.00" mol·L-1
本题难度:简单
4、选择题 常温下,下列溶液可用铁制容器盛装的是( )
A.稀盐酸
B.稀硫酸
C.浓硝酸
D.稀硝酸
参考答案:A、盐酸能和铁反应生成氢气,不能用铁制品容器盛放,故A错误;
B、稀硫酸能和铁铝反应生成氢气,不能用铁制品容器盛放,故B错误;
C、常温下,铁在浓硝酸中发生钝化现象,故铁制品容器可以盛放浓硝酸,故C正确;
D、常温下,稀硝酸能和铁反应生成一氧化氮、硝酸铁等,不能用铁制品容器盛放,故D错误.
故选C.
本题解析:
本题难度:简单
5、计算题 将3.96g组成为X2YZ4的盐(不是复盐)溶于水,滴加适量稀硫酸后再加入2.24g还原铁粉,恰好完全反应生成Fe2+。向反应后的溶液中加入足量的KOH溶液至刚好将Fe2+完全沉淀;将沉淀过滤、洗涤并充分加热后得到红棕色固体4.80g;将滤液在一定条件下蒸发可得到一种纯净的不含结晶水的含氧酸盐(不是复盐)13.92g。
(1)红棕色固体的化学式为______________,含氧酸盐的化学式为______________。
(2)组成为X2YZ4的盐中是否含有铁元素和钾元素?通过计算说明。
(3)推断X2YZ4的盐的化学式,写出推断过程。
参考答案:(1)(2分)Fe2O3,K2SO4。
(2)(2分)加入的铁粉物质的量为
=0.04(mol),而4.8gFe2O3中含铁的物质的量为
×2=0.06(mol),0.06>0.04,故X2YZ4的盐中含有铁元素。
13.92g K2SO4中K+的物质的量为
×2=0.16(mol),而沉淀Fe2+所用KOH的物质的量为0.06×2=0.12(mol),0.16>0.12,故X2YZ4的盐中含有钾元素。
(3)(6分)已知X2YZ4是盐,且含有铁元素和钾元素,故其中必定有一种非金属元素且为负价。n(K) ∶n(Fe)=0.04∶0.02=2∶1
①若X为Fe、Z为K,由于K呈+1价,当Fe的化合价≥+2时,Y的化合价≤-8,不合理。
②若X为K、Y为Fe,则Z为非金属且在化学式中呈负价。
盐X2YZ4的摩尔质量为
=198(g/mol),故Z的相对原子质量为16,即Z为氧元素,所以盐X2YZ4的化学式为K2FeO4。
本题解析:略
本题难度:一般