【題目】FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛.某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組模擬工業(yè)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華.他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:
①檢驗裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成;
④…
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封.
請回答下列問題:
(1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為 _______________________
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端.要使沉積的FeCl3進入收集器,第④步操作是 ________________________
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號) _________________________
(4)裝置B中冷水浴的作用為;_________裝置C的名稱為 ______________;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,寫出檢驗FeCl2是否失效的試劑:__________________________
(5)在虛線框中尾氣吸收裝置E所用試劑為____________________________
(6)用含有A12O3、SiO2和少量FeO·xFe2O3的鋁灰制備A12(SO4)3·18H2O。,工藝流程如下(部分操作和條件略):
Ⅰ.向鋁灰中加入過量稀H2SO4,過濾:
Ⅱ.向濾液中加入過量KMnO4溶液,調(diào)節(jié)溶液的pH約為3;
Ⅲ.加熱,產(chǎn)生大量棕色沉淀,靜置,上層溶液呈紫紅色:
Ⅳ.加入MnSO4至紫紅色消失,過濾;
V.濃縮、結(jié)晶、分離,得到產(chǎn)品。
已知:金屬離子的起始濃度為0.1mol·L-1
Al(OH)3 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 | |
開始沉淀時 | 3.4 | 6.3 | 1.5 |
完全沉淀時 | 4.7 | 8.3 | 2.8 |
根據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋步驟Ⅱ的目的:______________________________________________________
【答案】2Fe+3Cl22FeCl3 在沉積的氯化鐵固體下方加熱 ②通入干燥的Cl2 ⑤用干燥的N2趕盡Cl2 冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品 干燥管 K3[Fe(CN)6]溶液,或酸性高錳酸鉀溶液 氫氧化鈉溶液 將Fe2+全部氧化為 Fe3+,調(diào)節(jié)pH將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀
【解析】
(1)裝置A中鐵與氯氣發(fā)生反應(yīng)制取氯化鐵,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Fe+3Cl22FeCl3;答案為:2Fe+3Cl22FeCl3;
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A右端.要使沉積的FeCl3進入收集器,可利用FeCl3加熱易升華的性質(zhì),在沉積的氯化鐵固體下方加熱,讓氯化鐵升華后進入收集器。答案為:在沉積的氯化鐵固體下方加熱;
(3)為防止FeCl3潮解,所采取的措施主要應(yīng)從無水的角度考慮。從步驟中可找到如下操作:②通入干燥的Cl2,⑤用干燥的N2趕盡Cl2。答案為:②通入干燥的Cl2 ⑤用干燥的N2趕盡Cl2;
(4)裝置B中冷水浴的作用為冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品。答案為:冷卻FeCl3使其沉積,便于收集產(chǎn)品;
裝置C的名稱為干燥管。答案為干燥管;
裝置D中FeCl2全部反應(yīng)后,因失去吸收Cl2的作用而失效,檢驗FeCl2是否失效就是檢驗Fe2+,最好選用K3[Fe(CN)6]溶液,也可選用酸性高錳酸鉀溶液。答案為:K3[Fe(CN)6]溶液,或酸性高錳酸鉀溶液;
(5)在虛線框中尾氣吸收裝置E所用試劑為氫氧化鈉溶液。答案為氫氧化鈉溶液;
(6)步驟Ⅱ中,向濾液中加入過量KMnO4溶液的目的,將Fe2+全部氧化為 Fe3+;調(diào)節(jié)溶液的pH約為3的目的,將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3沉淀。答案為:將Fe2+全部氧化為 Fe3+,調(diào)節(jié)pH將Fe3+全部轉(zhuǎn)化為沉淀。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】石墨烯(如圖a)是一種由單層碳原子構(gòu)成的平面結(jié)構(gòu)新型碳材料,石墨烯中部分碳原子被氧化后,其平面結(jié)構(gòu)會發(fā)生改變,轉(zhuǎn)化為氧化石墨烯(如圖b)。
(1)圖a中,1號C與相鄰C形成σ鍵的個數(shù)為___________,該C原子雜化方式是______;圖b中鍵角α_________鍵角β。(填“>” 、 “<” 或“=” )
(2)若將圖乙所示的氧化石墨烯分散在H2O中,則氧化石墨烯中可與H2O形成氫鍵的原子有_______(填元素符號)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】X、Y、Z、Q、M為常見的短周期元素,其原子序數(shù)依次增大,有關(guān)信息如下表:
X | 動植物生長不可缺少的元素,是蛋白質(zhì)的重要成分 |
Y | 地殼中含量位居第一位 |
Z | 短周期中,其原子半徑最大 |
Q | 生活中大量使用其合金制品,工業(yè)上可用電解其氧化物的方法制備 |
M | 海水中大量富集的元素之一,其最高正化合價與負價的代數(shù)和為6 |
請用對應(yīng)元素的化學(xué)符號或化學(xué)式回答下列問題:
(1)X在周期表中的位置為_________;X的氣態(tài)氫化物的大量生產(chǎn)曾經(jīng)解決了地球上因糧食不足而導(dǎo)致的饑餓和死亡問題.請寫出該氣態(tài)氫化物的電子式_________。
(2)已知37Rb和53I都位于第五周期,分別與Z和M同一主族。下列有關(guān)說法中正確的是________(填序號)。
a.原子半徑:Rb>I
b.RbM中含有共價鍵
c.氣態(tài)氫化物熱穩(wěn)定性:M>I
d.Rb、Q、M的最高價氧化物對應(yīng)的水化物可以兩兩發(fā)生反應(yīng)
(3)化合物QX導(dǎo)熱性好,熱膨脹系數(shù)小,是良好的耐熱沖擊材料,其抗熔融金屬侵蝕的能力強,是熔鑄純鐵、鋁或鋁合金理想的坩堝材料?捎Q的氧化物、焦炭和X的單質(zhì)在高溫下生成QX,已知每生成1mol QX,消耗18g碳,吸收a kJ的熱量。據(jù)此,寫出以上制取QX的熱化學(xué)方程式__________。
(4)X、Y組成的一種無色氣體遇空氣變?yōu)榧t棕色,將一定量該無色氣體與氧氣通入水中,恰好被完全吸收,生成一種酸,請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式_______________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】將3 mol A和3 mol B混合于2 L的密閉容器中,發(fā)生如下反應(yīng):3A(g)+B(g)xC(g)+2D(g),經(jīng)5 min后,測得D的濃度為0.5 mol/L,C的平均反應(yīng)速率為0.15 mol/(L·min)。試求:
(1)5 min后A的濃度__________________。
(2)B的平均反應(yīng)速率為___________________。
(3)x的值為___________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】在通風(fēng)櫥中進行下列實驗:
下列說法中正確的是:
A.Ⅰ中紅棕色的氣體的生成的化學(xué)方程式為:Fe + 6HNO 3== Fe(NO) 3+3H2O + 3NO2
B.Ⅱ中的現(xiàn)象說明Fe表面形成致密的氧化層,阻止Fe進一步反應(yīng)
C.對比Ⅰ、Ⅱ中現(xiàn)象,說明稀HNO3的氧化性強于濃HNO3
D.針對Ⅲ中現(xiàn)象,在Fe、Cu之間連接電流計,可判斷Fe是否被還原
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于有機物的說法正確的是
A.分子式為C5H10O2,且屬于酯的同分異構(gòu)體共有9種(不考慮立體異構(gòu))
B.環(huán)己烯()分子中的所有碳原子共面
C.乙醇和丙三醇互為同系物
D.二環(huán)己烷( )的一氯代物有3種結(jié)構(gòu)(不考慮立體異構(gòu))
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】一定條件下鐵可以和 CO2 發(fā)生反應(yīng):Fe(s)+CO2(g)FeO(s)+CO(g)。一定溫度下,向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的 CO2 氣體,反應(yīng)過程中 CO2 氣體和 CO 氣體的濃度與時間的關(guān)系如圖所示:
(1)t1 時,正、逆反應(yīng)速率的大小關(guān)系為 v 正_____v 逆(填“>”“<”或“=”)。
(2)4 min 內(nèi),CO 的平均反應(yīng)速率 v(CO)=_____。
(3)下列條件的改變能減慢其反應(yīng)速率的是_____(填序號,下同)。
①降低溫度
②減少鐵粉的質(zhì)量
③保持壓強不變,充入 He 使容器的體積增大
④保持容積不變,充入 He 使體系壓強增大
(4)下列描述能說明上述反應(yīng)已達平衡狀態(tài)的是_____。
①v(CO2)=v(CO)
②單位時間內(nèi)生成 n mol CO2 的同時生成 n mol CO
③容器中氣體壓強不隨時間變化而變化
④容器中氣體的平均相對分子質(zhì)量不隨時間變化而變化
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】乙醇(C2H6O)的結(jié)構(gòu)可能有兩種:
(Ⅰ) (Ⅱ)
關(guān)于確定其結(jié)構(gòu)是(Ⅰ)而不是(Ⅱ)的方法,下列敘述中正確的是 ( )
A.1 mol乙醇與足量的鈉作用生成0.5 mol H2B.乙醇具有揮發(fā)性
C.1 mol乙醇完全燃燒時生成3 mol水D.乙醇可以制酒精飲料
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】金屬鈦(Ti)是一種具有許多優(yōu)良性能的金屬,鈦和鈦合金被認為是21世紀的重要金屬材料。
(1)Ti(BH4)2是一種過渡元素硼氫化物儲氫材料。
①Ti2+基態(tài)電子排布式可表示為_____。
②與BH4-互為等電子體的陽離子的化學(xué)式為_____。
③H、B、Ti原子的第一電離能由小到大的順序為_____。
(2)二氧化鈦(TiO2)是常用的、具有較高催化活性和穩(wěn)定性的光催化劑,常用于污水處理。納米TiO2催化的一個實例如圖所示。
化合物乙的分子中采取sp3雜化方式的原子個數(shù)為_____。
(3)水溶液中并沒有[Ti(H2O)6)]4+離子,而是[Ti(OH)2(H2O)4]2+離子,1mol[Ti(OH)2(H2O)4]2+中σ鍵的數(shù)目為____。
(4)氮化鈦(TiN)具有典型的NaCl型結(jié)構(gòu),某碳氮化鈦化合物,結(jié)構(gòu)是用碳原子取代氮化鈦晶胞(結(jié)構(gòu)如圖)頂點的氮原子,則此碳氮化鈦化合物的化學(xué)式是_____。
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