题目内容
【题目】有下列各组物质:① 和
;②石墨和足球烯;③漂白粉和漂白液主要成分
④正丁烷和异庚烷;⑤乙烯和聚乙烯;⑥和
;⑦丙烷和环丙烷
⑧CH3-CH2-CH2-CH3 和CH3-CH(CH3)CH3。用序号填空:
(1)____________组两者互为同位素。
(2)____________组两者互为同素异形体。
(3)____________组两者属于同系物。
(4)____________组两者互为同分异构体。
(5)____________组两者是同一物质。
【答案】① ② ④ ⑧ ⑥
【解析】
质子数相同,中子数不同或同一元素的不同核素互为同位素;
同种元素形成的不同种单质间互为同素异形体;
结构相似、分子组成相差若干个“CH2”原子团的有机化合物互相称为同系物;
具有相同分子式而结构不同的化合物互为同分异构体;
分子式相同、结构也相同的物质为同一种物质,据此分析。
①和
是同一元素的质子数相同而中子数不同的原子,互称为同位素;
②石墨和和足球烯是同一元素形成的不同性质的单质,互称为同素异形体;
③漂白粉的主要成分为次氯酸钙和氯化钙,而漂白液主要成分为次氯酸钠和氯化钠,两者之间无关系;
④正丁烷和异庚烷都是烷烃,结构相似,在分子组成上相差3个CH2原子团的化合物,是同系物;
⑤乙烯发生加聚反应生成聚乙烯,即乙烯是聚乙烯的单体,两者间无上述任何关系;
⑥是二溴甲烷的在平面的两种表示,属于同一物质;
⑦丙烷属于烷烃,环丙烷属于环烷烃,两者之间无关系;
⑧CH3-CH2-CH2-CH3和 CH3-CH(CH3)CH3分子式相同结构不同,是同分异构体;
(1)①126C和136C组两者互为同位素,
故答案为:①;
(2)②石墨和和足球烯组两者互为同素异形体,
故答案为:②;
(3)④正丁烷和异庚烷组两者属于同系物,
故答案为:④;
(4)⑧CH3-CH2-CH2-CH3和CH3-CH(CH3)CH3组两者互为同分异构体,
故答案为:⑧;
(5)⑥和
组两者是同一物质,
故答案为:⑥。

【题目】碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________