1、实验题 合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。
(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是? 。
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是 ?。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是? ;
反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是? 。
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2: ?;?
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。
?
参考答案:(1)品红溶液褪色 H2
(2)便于控制铁与浓硫酸的反应和停止 从D管口向A中鼓入大量的空气
(3)①溶液中只存在Fe3+
②
实验操作步骤
实验现象
结论
方法一:取少量A中溶液分别加入甲、乙两支试管中;甲中滴加少量酸性高锰酸钾溶液;乙中滴加少量KSCN溶液
甲中高锰酸钾溶液褪色;乙中KSCN溶液不变红
溶液中存在Fe2+,不存在Fe3+
方法二:取少量A中溶液加入试管中,滴入少量KSCN溶液,一段时间后再加入少量氯水
加入KSCN溶液不显红色,继续加入少量氯水,溶液显红色
溶液中不存在Fe3+,存在Fe2+
本题解析:(1)A中开始可能发生的反应有:2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+6H2O、Fe+Fe2(SO4)33FeSO4,随着反应的进行,浓硫酸变为稀硫酸,铁与稀硫酸反应产生氢气。
(2)将抽动的铁丝脱离液面,反应停止,将抽动的铁丝插入液面,反应开始;鼓入空气将试管内的气体排出。
(3)检验Fe2+时必须防止Fe3+的干扰,Fe3+与酸性高锰酸钾溶液不反应,而Fe2+具有较强的还原性,因此Fe2+能使酸性高锰酸钾溶液褪色,选择酸性高锰酸钾溶液。但必须还要证明溶液中不含选用KSCN溶液。
本题难度:一般
2、填空题 (1)铜是人类最早使用的金属之一,以下是冶炼铜的一个反应:
Cu2S+2Cu2O6Cu+SO2
该反应中被氧化的元素是?,若反应中转移1mol电子,得到Cu?mol。?
(2)下列两种方法均可以制备CuSO4。
方法一:2Cu+O22CuO,CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
方法二:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
①假如某工厂欲生产CuSO4,请选择一种方法,并说明理由:?
?。
②有同学认为,生成等量的硫酸铜两种方法消耗的能量相同,因为反应都是铜转变为CuSO4,你认为上述说法?(填“正确”或“不正确”),原因是?
?。
参考答案:(1)S(或硫)(1分)? 1? (1分)?
(2)①方法一(1分),硫酸原料利用率高,对环境污染小(1分)?
②不正确? (1分)?反应物与产物不完全相同,故反应的热效应不同,消耗的能量也不同(2分)
本题解析:(1)化合价升高的元素是S,化合价降低的只有Cu 且Cu从+1价到0价,故转移1mole-时得到1molCu?
(2)①由方程式可知生成等量的CuSO4需硫酸的量方法一少,且方法一无污染。故答案为:方法一,硫酸原料利用率高,对环境污染小。
②因反应中反应物与产物不完全相同,故反应的热效应不同,消耗的能量也不同,故不正确
本题难度:一般
3、填空题 A、B、C、D为四种中学化学中常见的单质。常温时A为淡黄色固体,B也是固体且B可被磁化;C和D是双原子分子的气体,C呈黄绿色。E、F、G、H、I为五种化合物,E难溶于水,F为气体,且极易溶于水得无色酸性溶液;H溶于水后得黄色或棕黄色溶液。它们之间有如下反应的转化关系:
(1)四种物质的化学式:B________,C_______,E________,F_______;
(2)物质I溶液的颜色呈_______色;
(3)用实验方法鉴别H和I可用__________试剂,现象是_________________;
(4)写出G+H? I+A+F的离子方程式_______________________________。
参考答案:(1)B:Fe? C:Cl2? E:FeS? F:HCl
(2)浅绿色
(3)KSCN?溶液显血红色
(4)2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S + 2H+
本题解析:
A为淡黄色固体,A为S; B也是固体且B可被磁化,?B为Fe; C呈黄绿色?C为Cl2;? D为H2;? E为FeS;? F为HCl; G为H2S; H为FeCl3 ;I为FeCl2
(1)B:Fe? C:Cl2? E:FeS? F:HCl
(2)浅绿色
(3)KSCN?溶液显血红色
(4)2Fe3+ + H2S = 2Fe2+ + S + 2H+
本题难度:一般
4、填空题 电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式是?。
(2)检验溶液中Fe3+存在的操作步骤和现象是?。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得氯化铁溶液,准备采用下列步骤:
上述实验中加入或生成的有关物质的化学式为②??④____________
通入⑥得到FeCl3溶液的离子反应方程式为________________。
参考答案:(1)2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+(2)取少许溶液,向其中滴加KSCN溶液,溶液变红色 (其他合理答案同样得分)(3)②FeCl2?④ HC1? 2Fe2++C12=2Fe3++2C1–
本题解析:(1)FeCl3溶液与金属铜发生反应生成氯化亚铁和氯化铜,离子方程式是2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+;(2)检验溶液中Fe3+存在通常用KSCN溶液,操作步骤和现象是取少许溶液,向其中滴加KSCN溶液,溶液变红色;(3)反应的废液中含有氯化亚铁、氯化铜,由工艺流程可知,废液中加入过量①铁粉发生反应Fe+Cu2+=Fe2++Cu,过滤得滤液为氯化亚铁溶液,滤渣③为金属铜和铁的混合物,滤渣③加入过量盐酸,发生反应Fe+ 2HC1=FeC12+H2,过滤得金属铜,滤液为氯化亚铁溶液,氯化亚铁溶液中通入氯气发生反应2Fe2++C12=2Fe3++2C1–,可以得到氯化铁。根据上述分析知,②为FeCl2,④为HC1;通入⑥得到FeCl3溶液的离子反应方程式为2Fe2++C12=2Fe3++2C1– 。
本题难度:一般
5、选择题 下列物质在常温下可用铁质容器盛放的是
A.亚硫酸
B.浓硫酸
C.浓盐酸
D.胆矾溶液
参考答案:B
本题解析:略
本题难度:简单