1、实验题 草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色。某课题组为探究草酸业铁晶体的化学性质,?进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有?(填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为?mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO
假设二:?
假设三:?
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求写出具体操作过程)
| 预期实验现象和结论
|
取少量黑色固体,? ? ?
| ? ? ?
|
?
【定量研究】课题组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:?。

根据图象,如有1.0 g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4 g。某同学由此得出结论:假设一不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:
?
参考答案:(共1 5分)
(1)还原性(1分) ?0.6(2分)
(2)假设二:全部是Fe3O4(1分)?假设三:是FeO和Fe3O4的混合物(1分)
(3)【定性研究】(每空2分)
实验步骤:取少量黑色固体,加入适量稀盐酸(或稀硫酸)溶解,在溶液中加入KSCN溶液
预期实验现象和结论:若溶液不变红色,则假设一成立;若溶液变红色,则假设一不成立
【定量研究】
FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O(或FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑,3分)
不同意(1分),实验未在密闭容器中进行,FeO会被空气中的氧气进一步氧化,生成铁的其他氧化物(2分)
本题解析:
(1)高锰酸钾溶液的紫红色褪去,溶液变为棕黄色,很显然是FeC2O4被高锰酸钾氧化为Fe3+的结果,表明FeC2O4具有还原性。分析有关元素化合价的变化可知,反应过程中1 mol FeC2O4·2H2O可失去3 mol电子,而l mol KMnO4可得到5 mol电子:根据得失电子数相等的原则,反应中FeC2O4·2H2O与KMnO4的物质的量之比为5:3。因此,若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为3/5 mol。
(2)铁的氧化物中,呈黑色的有FeO和Fe3O4。
(3)【定性研究】FeO与盐酸或硫酸反应生成Fe2+,Fe2+与KSCN不反应。但Fe3O4或FeO和Fe3O4的混合物溶于稀盐酸或稀硫酸中生成Fe3+,遇KSCN变红色。据此即可设计方案进行验证。
【定量研究】草酸亚铁品体受热首先失去结品水,得到FeC2O4(即A点对应物质)。400℃时固体质量减少,应该是FeC2O4发生分解,牛成铁的氧化物(即B点对应物质)。根据图象可知1.0 g晶体分解生成的铁的氧化物的质量为0.4 g。设此铁的氧化物的化学式为FeaOb,根据Fe守恒可知0.4 g此氧化物中铁元素的质量为1.0 g×
,氧元素的质量为(0.4g—1.0 g×
)g,故a:b="(1.0" g×
):(0.4g—1.0 g×
),解得a:b=1:1,即晶体分解所得铁的氧化物为FeO。至此不难写出草酸亚铁晶体分解的化学方程式为:FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O(或FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑)。此后,残留固体的质量逐渐增大,显然是被空气中的氧气所氧化,生成了铁的其他氧化物。由于坩埚是敞口容器,FeO会被空气中的氧气进一步氧化生成铁的其他氧化物,根据图象可知固体质量肯定会大于4.0 g。
本题难度:一般
2、选择题 Cl2与Mg反应,当有0.5 mol Cl2被还原时,共转移电子的物质的量为
A.1 mol
B.2 mol
C.6.02×1023
D.1.204×1024
参考答案:A
本题解析:
,当1 mol Cl2参加反应,电子转移数为2 mol,故0.5 mol Cl2被还原时,共转移电子数为1 mol。
本题难度:一般
3、填空题 选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上.
A.萃取分液法?B.加热分解?C.结晶法?D.分液法? E.渗析法?F.蒸馏法?G.过滤法
(1)______分离饱和食盐水和沙子的混合物.
(2)______从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾.
(3)______分离水和煤油的混合物.
(4)______分离水和酒精.
(5)______分离溴水中的溴和水.
参考答案:(1)饱和食盐水与沙子为固体与液体不互溶的混合物,可用过滤方法分离,故答案为:G;
(2)硝酸钾和氯化钠在溶液中的溶解度随温度变化程度不同,可用结晶法分离,故答案为:C;
(3)水和油互不相溶,可用分液的方法分离,故答案为:D;
(4)水和酒精沸点不同,可用蒸馏的方法分离,故答案为:F;
(5)溴易溶于水有机溶剂,根据在不同溶剂中的溶解度不同,可选用苯或四氯化碳进行萃取,故答案为:A.
本题解析:
本题难度:简单
4、选择题 下列分离混合物的方法中不正确的是( )
A.从酒精和水的混合物中分离出酒精--蒸馏法
B.使浑浊的食盐水变澄清--过滤法
C.从溴水中分离出溴--蒸馏法
D.海水制NaCl--蒸发结晶
参考答案:A.酒精和水的沸点不同,可用蒸馏法分离,蒸馏时可适当加入生石灰,故A正确;
B.分离固体和溶液,可用过滤的方法除去不溶物,故B正确;
C.分离溴水中的溴,应用萃取分液法分离,可加入四氯化碳,萃取后分液,如得到纯净的溴,可再蒸馏,故C错误;
D.加热时,水易挥发,可用结晶的方法分离,故D正确.
故选C.
本题解析:
本题难度:一般
5、选择题 下列实验操作一定要用到烧杯和玻璃棒的是( )
①过滤?②萃取?③溶解?④向容量瓶转移液体?⑤加热.
A.①②③
B.②③④
C.①③④
D.①②⑤
参考答案:C
本题解析:
本题难度:一般