摘要:请描述在氧化还原反应过程中.氧化剂与还原剂各自进行什么样的反应.发生怎样的变化.最终生成什么产物?

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(12分)某同学对“铝热反应”的现象有这样的描述:“反应放出大量的热,并发出耀眼的光芒”、“纸漏斗的下部被烧穿,有熔融物落入沙中”。查阅《化学手册》知,Al、Al2O3、Fe、Fe2O3熔点、沸点数据如下:

物质

Al

Al2O3

Fe

Fe2O3

熔点/℃

660

2054

1535

1462

沸点/℃

2467

2980

2750

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I.该同学推测,铝热反应所得到的熔融物应是铁铝合金。理由是:该反应放出的热量使铁熔化,而铝的熔点比铁低,此时液态的铁和铝熔合形成铁铝合金。请你设计一个简单的实验方案,证明上述所得的块状熔融物中含有金属铝。该实验所用试剂是        ,反应的离子方程式为                            

Ⅱ. 实验研究发现,硝酸发生氧化还原反应时,硝酸的浓度越稀,对应还原产物中氮元素的化合价越低。某同学取一定量上述的熔融物与一定量很稀的硝酸充分反应,反应过程中无气体放出。在反应结束后的溶液中,逐滴加入4mol·L1的氢氧化钠溶液,所加氢氧化钠溶液的体积(mL)与产生的沉淀的物质的量(mol)的关系如图所示。试回答下列问题:

(1)图中OC段没有沉淀生成,此阶段发生反应的离子为:                   

(2)在DE段,沉淀的物质的量没有变化,则此阶段发生反应的离子方为         

(3)当c=13mL时,原溶液中Fe3+与Al3+的物质的量之比为                        

 

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(Ⅰ)下列实验操作或对实验事实的描述正确的是           (填序号);

① 实验室配制氯化亚铁溶液时,将氯化亚铁先溶解在盐酸中,然后用蒸馏水稀释并加入少量铁粉。

② 配制一定浓度的溶液时,俯视容量瓶的刻度线,会使配制的浓度偏高;实验室测定中和热时,过早读数会使测定结果偏低。

③ 将Fe2(SO4)3溶液加热蒸发至干并灼烧,最后得到红棕色粉末

④  实验室用铜片与稀硝酸反应产生的气体可用排水法收集

⑤ 试管中加入少量淀粉,再加入一定量稀硫酸,加热3-4分钟,然后加入银氨溶液,片刻后管壁上有“银镜”出现

⑥ 向氨水中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加氨水现象相同

⑦ 苯与溴水在铁粉的催化作用下制备溴苯

⑧ 分别向体积和pH均相同的盐酸和醋酸中滴加等浓度的氢氧化钠溶液,完全中和时消耗的氢氧化钠溶液的体积一样多

Ⅱ.在中学化学实验中,通常用无水硫酸铜来检验少量水的存在。由于无水硫酸铜吸湿性很强,需要现制现用。

方法甲:取2药匙细小的硫酸铜晶体置于_______中研碎后放入坩埚,将坩埚放在______上用小火慢慢加热并用玻璃棒不停搅拌,最后将坩埚移入___________中进行冷却(请选用合适仪器填空:表面皿、研钵、烧杯、通风橱、试管夹、干燥器、泥三角)。

方法乙:取2药匙研碎的硫酸铜晶体于小烧杯中,加入20 mL浓硫酸(质量分数不低于98%),并用玻璃棒搅拌,静置5 min后倾去浓硫酸,用无水乙醇洗涤数次,倒在滤纸上晾干。

【交流与讨论】

(1)方法甲中,加热温度稍高时会出现变黑现象,原因是_________(用化学方程式表示)。

(2)方法乙中,浓硫酸的作用是__________;为了不浪费药品,对无水乙醇洗涤液进行再生的方法是______                             ,所用的主要玻璃仪器有烧瓶、接液管、锥形瓶、酒精灯________________等。

(3)用制得的无水硫酸铜检验某双氧水中是否含水时,除了发现固体变蓝外,还发现该双氧水中有气泡产生,对此你有何猜想______________。

(4)目前工业上正积极探索用浓HNO3作氧化剂,用Cu与浓H2SO4、浓HNO3反应,采取间歇加热、逐渐加入浓HNO3的方法来制备CuSO4•5H2O的新工艺。模拟制备装置如下图所示。

【问题一】如图装置中,分液漏斗内装的液体是________,反应结束时,获取CuSO4•5H2O的操作过程是先________________,趁热将三颈瓶中的液体倒入烧杯中冷却,析出晶体CuSO4?5H2O ,过滤、晾干。

【问题二】工业上用石灰乳吸收尾气,除了防止环境污染外,还能得到了有经济实用价值的副产品―― 亚硝酸钙。尾气吸收生成亚硝酸钙的化学方程式是_______________。

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