题目内容
【题目】铁、铝、铜等金属及其化合物在日常生活中应用广泛,请回答下列问题:
(1)单质铁属于晶体.黄铁矿(FeS2)是生产硫酸和冶炼钢铁的重要原料,其中一个反应为3FeS2+8O2 6SO2+Fe3O4 , 氧化产物为 , 若有3molFeS2参加反应,转移mol电子.
(2)铝的价电子排布式为 , 明矾用作净水剂,其原理为(用离子方程式表示).
(3)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,Cu与氨水、双氧水反应的离子方程式;
(4)铁红是一种红色颜料,其成分是Fe2O3 , 将一定量的铁红溶于160mL5molL﹣1盐酸中,再加入一定量铁粉恰好溶解,收集到2.24L氢气(标准状况),经检测溶液中无Fe3+ , 参加反应的铁粉的质量为 .
【答案】
(1)金属;SO2和Fe3O4;32
(2)3s23p1;Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+
(3)Cu+4NH3?H2O+H2O2=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH﹣
(4)11.2g
【解析】 解:(1)单质铁属于金属单质,为金属晶体,反应3FeS2+8O2=Fe3O4+6SO2 , 前后各元素化合价的变化情况如下:Fe:+2→+3,化合价升高;S:﹣1→+4,化合价升高;O:0→﹣2,化合价降低;因此,在反应中FeS2还原剂,O2是氧化剂,Fe3O4既是氧化产物也是还原产物,SO2既是氧化产物也是还原产物;在上述反应中共转移32个电子,有3molFeS2参加反应,转移电子的物质的量为32mol,所以答案是:金属;SO2和Fe3O4; 32;(2)Al是13号元素,根据构造原理知其基态原子电子排布式为1s22s22p63s23p1 , 其价电子是最外层电子,所以价电子排布式为3s23p1 , 明矾在溶液中完全电离出钾离子、铝离子和硫酸根离子,电离方程式为:KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42﹣ , 明矾净水原理是硫酸铝钾溶液中含有铝离子,铝离子水解Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+ , 所以答案是:3s23p1;Al3++3H2O=Al(OH)3(胶体)+3H+;(3)金属Cu单独与氨水或单独与双氧水都不反应,但可与二者的混合溶液反应生成深蓝色溶液,说明反应生成[Cu(NH3)4]2+ , 反应离子方程式为:Cu+4NH3H2O+H2O2=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH﹣ , 所以答案是:Cu+4NH3H2O+H2O2=[Cu(NH3)4]2++4H2O+2OH﹣;(4)氢气的物质的量为 0.1mol,
由关系式
Fe~~~~ | 2HCl~~~ | H2 |
0.1mol | 0.2mol | 0.1mol |
, 得到
根据氯原子守恒,所以氯化铁的物质的量为 ×(0.16L×5mol/L﹣0.2mol)=0.2mol,
Fe~~~ | 2FeCl3 |
0.1mol | 0.2mol |
所以参加反应的铁粉的质量为(0.1mol+0.1mol)×56g/mol=11.2g,所以答案是:11.2g.
【题目】研究性学习小组利用下列有关装置进行探究实验,回答相关问题。
(1)写出A中的反应化学方程式_______________________________________________________
(2)实验时,旋开装置A中分液漏斗的旋塞,发现液体流出缓慢,最终停止,其可能的原因是_________________________________。
(3)装置B中的溶液出现浑浊,该实验证明SO2具有___性 。
(4)实验后,测定装置C中溶液呈碱性。溶液为什么呈碱性呢?大家有不同意见:①是生成的Na2SO3水解;②是氢氧化钠剩余。请设计实验方案证明哪种意见成立。选用下列试剂进行实验:Na2SO3溶液、酚酞溶液、氯水、BaCl2溶液、稀硫酸
实验步骤 | 实验操作 | 预期现象与结论 |
_____ | _______________ | _______________ |
(5)另一小组利用装置D进行实验:用注射器向装置D共注入v mL实验室制备SO2的空气,当溶液刚好褪色,停止实验。该小组的实验目的是_________________________________。