题目内容
【题目】向Fe和Al2O3的混合物中加入足量稀硫酸将其溶解,室温下向所得溶液中加入指定物质,反应后的溶液中主要存在的一组离子正确的是
A. 通入过量的氨气:NH4+、SO42-、Na+、AlO2-
B. 加入过量NaHCO3溶液:SO42-、Na+、Al3+、HCO3-、Fe2+
C. 加入过量氯水: Cl-、SO42-、Fe3+、Al3+
D. 加入过量NaNO3溶液:NO3-、SO42-、Fe2+、Al3+、Na+
【答案】C
【解析】混合物加入足量硫酸溶解后,溶液中主要存在Fe2+、Al3+、H+、SO42-。加入过量氨水后,Fe2+完全沉淀,Al3+转变成AlO2-,H+反应生成H2O,A错误。加入过量NaHCO3后,Fe2+、 Al3+生成氢氧化物沉淀,H+反应生成CO2和H2O,B错误。加入氯水后发生反应2Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-,C正确。加入NaNO3后,NO3-在H+溶液中可以氧化Fe2+生成Fe3+,所以D错误。正确答案C。
【题目】甲小组以H2O2分解为例,探究外界条件对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
(1)实验①和②的目的是 。进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是 (填一种即可)。
(2)利用实验②和③可知加入FeCl3溶液可以催化H2O2分解,已知FeCl3溶液中含有H2O、Fe3+和Cl-三种粒子,为探究哪种粒子具有催化作用,有如下三种猜想:
猜想1:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的H2O
猜想2:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Fe3+
猜想3:真正催化分解H2O2的是FeCl3溶液中的Cl-
你认为最不可能的是猜想 ;理由是 。
(3)同学们又对余下的两种猜想进行了实验探究,请你帮助他们填写下表:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的HCl,然后把带火星的木条伸入试管中。 | 无明显现象 | ① |
向盛有5 mL 15%的H2O2溶液的试管中加入少量的FeCl3固体,然后把带火星的木条伸入试管中。 | ② | ③ |
乙小组通过Na2S2O3与0.1 mol·L-1 H2SO4反应溶液浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下:
实验编号 | 温度/℃ | Na2S2O3 | V(H2SO4)/mL | V(H2O)/mL | |
c/mol·L-1 | V/mL | ||||
① | 25 | 0.1 | 5.0 | 10.0 | a |
② | 25 | 0.1 | 10.0 | 10.0 | 0 |
③ | 25 | 0.1 | 5.0 | 5.0 | b |
(4)已知:反应中除生成淡黄色沉淀外还会生成刺激性气味的气体,写出反应离子方程式: ;
(5)若同时选择实验①②、实验①③,测定混合液变浑浊的时间,可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响,则表中b为 mL。