分别是Fe3、S和SO2,则放出的气体少于1.5a mol
+
C.室温时,在容积为a mL的试管中充满NO2气体,然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止;再通入b mL O2,则管内液面又继续上升,测得试管内最后剩余气体为c mL,且该气体不能支持燃烧。则a、b的关系为a=4b+3c
D.某溶液100 mL,其中含硫酸0.03 mol,硝酸0.04 mol,若在该溶液中投入1.92 g铜粉微热,反应后放出一氧化氮气体约为0.015 主观题(共56分)
19.(10分)化学用语是化学学科的特色语言,化学用语可以准确表述化学现象、变化以及本质。完成下列有关方程式。
(1)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO24,常用作脱氯剂,该反应的离子
-
方程式为______________________________________________________;
(2)酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应的离子方程式: _______________________。 (3)化学反应多姿多彩,把SO2通入硝酸铁溶液中,溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色,此时向溶液中滴加氯化钡溶液,有白色沉淀产生。请写出上述变化中溶液由棕黄色变为浅绿色,但立即又变为棕黄色所涉及的两个离子方程式: _____________________、___________________________。
(4)向含有n mol 溴化亚铁的溶液中通入等物质的量的的氯气,请写出离子方程式: _________ ______。
20.(8分)HNO3与金属反应时,还原产物可能是NO2、NO、N2O、N2或NH3的一种或几种。现有一定量的Al粉和Fe粉的混合物与100mL稀HNO3充分反应,反应过程中无任何气放出。在反应结束后的溶液中,逐渐加入4 mol·L-1的NaOH溶液,加入NaOH溶液的体积(mL)与产生沉淀的物质的量关系如下图。请回答:
n(沉淀) B A C O 3.0 D E F 15 16.5 18.5 V(NaOH)
(1)与HNO3反应后Fe元素的化合价是________
(2)纵坐标中A点数值是____,B点数值是_______,原HNO3浓度是______________ 21.(9分)已知某溶液中可能含有NO3- 、Cl- 、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+中的几种,且所含阴离子的物质的量相等。为确定该溶液的成分,某学习小组做了如下实验: ①取该溶液100 mL,加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,同时产生红褐色沉淀;②将沉淀过滤、洗涤、灼烧,得到1.6 g固体;
5
③向上述滤液中加入足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀。 请回答下列问题:
(1)结合①和②,判断原溶液中肯定含有的离子是 ,可以排除的离子是 。 (2)由③推知原溶液中一定有 离子,其物质的量为 mol。
(3)综合(1)、(2)及题干信息,结合溶液中电荷守恒知识,还可以排除的离子是 。该学习小组最终得出结论:该溶液由 种阳离子(填数字,下同)和 种阴离子组成。
22、(15分)电解原理在工业生产中有广泛的应用。
⑴如图为离子交换膜法电解饱和食盐水的原理示意图,下列说法不正确的是 。
A.直流电源的左侧为负极 B.从E口逸出的气体是H2
C.从B口加入含少量NaOH的水溶液以增强导电性 D.从C口出来的溶液为NaOH溶液 E.每生成22.4 L Cl2,便产生2 mol NaOH
F.粗盐水中含Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等离子,精制时先加Na2CO3溶液
-
G.该离子交换膜为阳离子交换膜
⑵双氧水是一种重要的绿色试剂,工业上可采取电解较稀浓度的硫酸来制取双氧水(H2O2只为还原产物),其电解的化学方程式为:3H2O+3O2
O3+3H2O2。则阳极的电极反应
式为 ,阴极的电极反应式为 。 ⑶高铁酸钾(K2FeO4)易溶于水,具有强氧化性,是一种新型水处理剂。工业上用如下方法制备高铁酸钾:以Fe2O3为阳极电解KOH溶液。
①高铁酸钾溶液长时间放置不稳定,会产生红色絮状物质及气泡,则该过程的离子方程式为 。
②电解制高铁酸钾时阳极的电极反应式为 。 23、(14分)某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。经小组讨论,他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2),干燥管C1、C4中装有碱石灰,试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。
6
⑴充分反应后,将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中,固体完全溶解且无气体放出,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为 。 ⑵该实验装置中有3个酒精灯,至少应该点 次酒精灯,最先点燃的酒精灯是 ,最后点燃的是 。
⑶该实验装置中有4个直立的试管,它们与盛放试剂体现不同的作用,其中E2的作用是: 。
⑷该实验装置中有4个干燥管,C3中盛装的试剂是 。
⑸取7.2 g样品充分反应后,测得D1中的固体残余物为2.88 g,D2中固体质量减轻0.64 g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的方程式为 。
化学参考答案
7
选择题(1--10题每题2分,11--18题每题3分,共44分)
1、D 2、A 3、C 4、C 5、C 6、C 7、D 8、D 9、C 10、C 11、D 12、C 13、B 14、B 15、C 16、B 17、C 18、D
2
19.(1)S2O23+4Cl2+5H2O===2SO4+8Cl+10H(2分)
-
-
-
+
(2)5H2O2+2MnO4+6H=2Mn2++5O2↑+8H2O (2分)
-
+
(3)SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+;(2分)3Fe2++NO3-+4H+=3Fe3++NO+2H2O(2分) (4)2Fe2++2Br-+2Cl2==2Fe3++4Cl-+Br2(2分)
20.(1)+3 (2)0.008、 0.016、 0.72mol/L(每空2分)
解析:根据图象可知混合溶液中含有的溶质有Fe(NO3)3、Al(NO3)3、NH4NO3、HNO3。 (1)图象分析,铁粉和铝粉组成的混合物跟100mL稀硝酸充分反应,硝酸剩余,铁被硝酸氧化为三价铁。
(2)由O点到C点,氢氧化钠溶液恰好和HNO3生成NaNO3;由C与D点,氢氧化钠溶液恰好和Fe(NO3)3、Al(NO3)3反应生成NaNO3;由D点到E点,氢氧化钠溶液恰好和NH4NO3反应生成硝酸钠、一水合氨;根据氮原子守恒可知,硝酸的物质的量=4mol/L×0.015L+2×4mol/L×(0.0165L-0.015L)=0.072mol,所以原硝酸的物质的量浓度=0.072mol/0.1L=0.72mol/L;根据EF可知:沉淀减少,说明氢氧化铝溶解,所以氢氧化铝的物质的量=EF线段加入氢氧化钠溶液的物质的量,即:n[Al(OH)3]=4mol/L×(0.0185L-0.0165L)=0.008mol,根据题意可知:生成0.008mol氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠的物质的量=3×0.008mol=0.024mol,CD段生成沉淀为氢氧化铝和氢氧化铁,所以生成氢氧化铁消耗氢氧化钠的物质的量=4mol/L×(0.015L-0.003L)-0.024mol=0.024mol,则n[Fe(OH)纵坐标3]= 1/3n(NaOH)==0.008mol,
A点的数值即是生成氢氧化铁的物质的量=0.008mol;纵
坐标B点的数值即是氢氧化铁和氢氧化铝的物质的量=0.008mol+0.008mol=0.016mol。 21(1)NH4+、Fe3+(2分), CO32- (2)SO42-, 0.02 (2分) (3)Al3+和K+, 2, 3 (其它每空1分)
解析:加入过量NaOH溶液,加热,得到0.02mol气体,说明含NH4+且物质的量就是0.02 mol;同时产生红褐色沉淀,过滤,洗涤,灼烧,得到1.6 g固体,说明含Fe3+且物质的量=1.6g/160g/mol=×2=0.02 mol;Fe3+与CO32-能发生双水解,故一定不存在CO32-;向上述滤液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于盐酸的沉淀,说明含SO42-且物质的量=4.66g/233g/mol=0.02 mol;所以溶液中一定存在:NH4+、Fe3+、SO42-;由所含阴离子的物质的量相等根据电荷守恒推出还一定存在:NO3-,物质的量=0.02 mol,物质的量浓度
8
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