4、A
[例3](2004年全国高考)粉末状试样A是由等物质的量的MgO和Fe2O3组成的混合物。进行如下实验:
①取适量A进行铝热反应,产物中有单质B生成;
②另取20g A全部溶于0.15 L 6.0mol·L-1盐酸中,得溶液C;
③将①中得到的单质B和溶液C反应,放出1.12L(标况)气体,同时生成溶液D,还残留有固体物质B;
④用KSCN溶液检验时,溶液D不变色;
请填空:
(1)①中引发铝热反应的实验操作是
。产物中的单质B是 。
(2)②中所发生反应的反应的化学方程式是
。
(3)③中所发生的各反应的离子方程式是
。
(4)若溶液D的体积仍视为0.15
L,则该溶液中c(Mg2+)为
,c(Fe2+)为
。
解析:MgO不能与铝发生置换反应,所以①发生的反应是Fe2O3+2Al
2Fe+Al2O3
②中发生的反应是Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl=MgCl2+H2O
③中发生的反应是Fe+2FeCl3=3FeCl2,Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
④中加入KSCN溶液不变色,说明Fe3+完全被还原为Fe2+,溶液D为MgCl2、FeCl2的混合液。根据题
意假设20g A中MgO和Fe2O3的物质的量均为x,则:40g·mol-1 x+160 g·mol-1 x=20g,解得x=0.1mol。
溶液中Mg2+的物质的量等于MgO的物质的量,c(Mg2≠)=
=0.67 mol·L-1
反应后原加入的盐酸中的Cl-全部转移到FeCl2和MgCl2中,Cl-守恒,所以溶液D中
n(Cl-)=n(Mg2+)×2+n(Fe2+)×2= 6.0mol·L-1×0.15 L=0.9mol
n(Fe2+)=
=0.35mol
所以c(Fe2+)=
=2.3 mol·L-1
答案:(1)加少量KClO3,插上镁条并将其点燃;Fe(2)Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,MgO+2HCl=MgCl2+H2O(3)Fe+2H+=Fe2++H2↑;Fe+2Fe3+=3Fe2+(4)0.67 mol·L-1;2.3 mol·L-1
[例3]某化学课外小组用海带为原料制取了少量的碘水。现有CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离出两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;(B)把50mL碘水和15mLCCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;(C)检验分液漏斗活塞上的玻璃塞是否漏液;(D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;(E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;(F)从分液漏斗的上口倒出上层水溶液;(G)将漏斗上口的玻璃塞打开,使凹槽对准小孔;(H)静置,分层。
(1)正确的操作顺序是: _____→_____→_____→(A)→(G)→_____→(E)→(F)。(用编号字母填写)。
(2)上述(E)步骤的操作应注意:________________________________________。
上述(G)步骤操作的目的是_____________________________________________。
(3)能用CCl4萃取碘的原因是__________________________________________。
(4)下列物质,不能用作从溴水中萃取溴的溶剂是____________。
(A)苯(B)四氯化碳 (C)酒精(D)碘化钾
解答:⑴(C)(B)(D)(A)(G)(H)(E)(F) ⑵使漏斗下端管口紧靠烧杯内壁,及时关闭活塞,不让上层液体流出使漏斗内外空气相通,以保证进行E操作时漏斗里液体能顺利流出⑶CCl4与水互不相溶,而且碘在CCl4中的溶解度比在水中的大得多⑷苯及四氯化碳都是典型的有机溶剂,都能溶解溴,且都不溶于水,因而都可做溴的萃取剂,而酒精、碘化钾都溶于水,不能与水分层,所以不能做溴水的萃取剂,选(C)、(D)。
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