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将0．2mol铁与一定质量的硫粉混合加热后的混合物再加足量的盐酸,收集到的气体在标准状况下为（不考虑气体的溶解
A.
1．12L
B.
3．36L
C.
4．48L
D.
7．48L
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C
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某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动．
（1）图1为某实验小组依据氧化还原反应：（用离子方程式表示）
Fe+Cu
2+
═Fe
2+
+Cu
Fe+Cu
2+
═Fe
2+
+Cu
设计的原电池装置，一段时间后，两电极质量相差12g，导线中通过
0.2
0.2
mol电子．
（2）其它条件不变，若将CuCl
2
溶液换为NH
4
Cl溶液，石墨电极反应式为
2H
+
+2e
-
═H
2
↑
2H
+
+2e
-
═H
2
↑
，这是由于NH
4
Cl溶液显
酸
酸
性，（填酸性、碱性或中性）用离子方程式表示溶液显此性的原因
NH
4
+
+H
2
O?NH
3
?H
2
O+H
+
NH
4
+
+H
2
O?NH
3
?H
2
O+H
+
，用吸管吸出铁片附近溶液少许至于试管中，向其中滴加少量新制饱和氯水，写出发生反应的离子方程式
2Fe
2+
+Cl
2
═2Fe
3+
+2Cl
-
2Fe
2+
+Cl
2
═2Fe
3+
+2Cl
-
，然后滴加几滴硫氰化钾溶液，溶液变红，继续滴加过量新制饱和氯水，颜色褪去，同学们对此做了多种假设，某同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态．”如果+3价铁被氧化为FeO
4
2-
，试写出该反应的离子方程式
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
．
（3）如图2其它条件不变，若将盐桥换成弯铜导线与石墨相连成n型，如图所示，一段时间后，在甲装置铜丝附近滴加酚酞试液，现象是
溶液变红
溶液变红
，电极反应为
O
2
+2H
2
O+4e
-
═4OH
-
O
2
+2H
2
O+4e
-
═4OH
-
；乙装置中石墨（1）为
阴
阴
极（填正、负、阴、阳），乙装置中与铜线相连石墨电极上发生的反应式为
2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑
2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑
，产物常用
湿润淀粉碘化钾试纸
湿润淀粉碘化钾试纸
检验，反应的离子方程式为
Cl
2
+2I
-
═2Cl
-
+I
2
Cl
2
+2I
-
═2Cl
-
+I
2
．
（2010?枣庄一模）（1）右图所示是实验室中制取气体的一种简易装置
．
①请简述检验它的气密性的方法
关闭止水夹B，从A处加入水，使U形管两端形成液面差，一段时间后，液面差没有变化，说明气密性良好（没有关闭止水夹B不得分）
关闭止水夹B，从A处加入水，使U形管两端形成液面差，一段时间后，液面差没有变化，说明气密性良好（没有关闭止水夹B不得分）
．
②利用右图所示装置可以制取
块状或较大颗粒状固体与液体不需要加热反应生成的
块状或较大颗粒状固体与液体不需要加热反应生成的
气体（填反应物状况及发生反应是否需要的条件）．
（2）张明同学设计下图所示装置，用粗铁粒与189g?L
-1
硝酸反应制取NO气体．请回答有关问题．
①189g?L
-1
硝酸的物质的量浓度为
3mol?L
-1
3mol?L
-1
．
②NO气体能用排水法收集，而不能用排空气法收集的可能原因是
NO与空气中的O
2
反应，NO与空气密度接近
NO与空气中的O
2
反应，NO与空气密度接近
．
③当打开止水夹a，关闭止水夹b时，A装置的干燥管中观察到的现象是
有红棕色气体出现
有红棕色气体出现
．B装置烧杯中液体的作用是
吸收NO
2
吸收NO
2
．当A装置中气体几乎无色时，打开止水夹b，关闭止水夹a，可用C装置收集NO气体．
④该实验中，若去掉B装置，对实验结果是否有影响？
无影响
无影响
．
⑤将a mol铁与含b molHNO
3
的稀溶液充分反应后，若HNO
3
的还原产物只有NO，反应后Fe和HNO
3
均无剩余，则反应中转移电子的物质的量是
3b
4
mol（2amol或3amol或2amol～3amol）
3b
4
mol（2amol或3amol或2amol～3amol）
（用含a或b的代数式表示）．w⑥完全反应后，A装置烧杯里含铁的价态可能是
+2价或+3价或+2价和+3价
+2价或+3价或+2价和+3价
．现有仪器和药品：试管和胶头滴管．0.1mol?L
-1
KSCN溶液、0.1mol?L
-1
KI溶液、0.2mol?L
-1
酸性KMnO
4
溶液、氯水等．请你设计一个简单实验，探究上述判断，填写下列实验报告：
实验步骤
操作
现象与结论
第一步
取少量液体装于试管，向试管中滴入几滴KSCN溶液
第二步
若溶液紫色退去，则说明含有Fe
2+
，
若无明显变化，则说明不含Fe
2+
I．化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸的反应生成FeCl
2
还是FeCl
3
”．请你参与探究并回答有关问题：
（1）一位同学向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe
2+
．
①可观察到实验现象是
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
产生白色沉淀，迅速变灰绿色，最终变红棕色沉淀
，
②反应过程中发生反应的化学方程式是
FeCl
2
+2NaOH═Fe（OH）
2
↓，4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O═4Fe（OH）
3
FeCl
2
+2NaOH═Fe（OH）
2
↓，4Fe（OH）
2
+O
2
+2H
2
O═4Fe（OH）
3
．
（2）另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液，再向其中滴加新制氯水，溶液呈现血红色，但当滴加过量新制氯水时，却发现红色褪去．为了弄清溶液红色褪去的原因，同学们查到如下资料：
①铁有一种化合物称为铁酸盐（含有FeO
4
2-
）．
②SCN
-
的电子式为
．
③氯水具有很强的氧化性．
于是同学们提出两种假设，
①第一种假设是：Cl
2
可将Fe
3+
氧化为FeO
4
2-
，请写出该离子反应方程式
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
+16H
+
2Fe
3+
+3Cl
2
+8H
2
O═2FeO
4
2-
+6Cl
-
+16H
+
．
②第二种假设是：
SCN
-
被Cl
2
氧化
SCN
-
被Cl
2
氧化
，
II．某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链（如图所示），大大地提高了资源利用率，减少了环境污染．请填写下列空白：
（1）写出钛铁矿经氯化得到四氯化钛的化学方程式：
2FeTiO
3
+6C+7Cl
2
电解
.
2FeCl
3
+2TiCl
4
+6CO
2FeTiO
3
+6C+7Cl
2
电解
.
2FeCl
3
+2TiCl
4
+6CO
．
（2）由CO和H
2
合成甲醇的方程式是：CO（g）+2H
2
（g）?CH
3
OH（g）．
①已知该反应在300℃时的化学平衡常数为0.27，该温度下将2mol CO、3mol H
2
和2mol CH
3
OH充入容积为2L的密闭容器中，此时反应将
向逆反应方向进行
向逆反应方向进行
（填“向正反应方向进行”、“向逆反应方向进行”或“处于平衡状态”）．
②若不考虑生产过程中物质的任何损失，该产业链中每合成19.2t甲醇，至少需额外补充H
2
1.0
1.0
t．
（3）用甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池作电源电解精炼粗铜，在接通电路一段时间后纯Cu质量增加3.2g．
①请写出燃料电池中的负极反应式：
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
CH
3
OH-6e
-
+8OH
-
=CO
3
2-
+6H
2
O
．
②燃料电池正极消耗空气的体积是
2.8L
2.8L
（标况，空气中O
2
体积分数以20%计算）．
铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属，铁盐也有广泛的应用．
（1）取少量纯铁粉与足量的稀硫酸反应，在不影响产生氢气总量的情况下，若要加快反应速率，可行的方法有（填序号）
①
①
．
①加热 ②滴加少量浓硝酸 ③滴加少量硫酸铜溶液
（2）FeCl
3
的水溶液呈
酸
酸
（填“酸”、“中”或“碱”）性，常温时的pH
＜
＜
7（填“＞”、“=”或“＜”），原因是（用离子方程式表示）：
Fe
3+
+3H
2
O?Fe（OH）
3
+3H
+
Fe
3+
+3H
2
O?Fe（OH）
3
+3H
+
．
实验室在配制FeCl
3
溶液时，常将FeCl
3
固体先溶于较浓的盐酸中，然后再用蒸馏水稀释到所需的浓度，以
抑制
抑制
（填“促进”或“抑制”）其水解．
把FeCl
3
溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是
Fe
2
O
3
Fe
2
O
3
．
（3）向盛有1mL0.1mol/LMgCl
2
溶液的试管中滴加2滴2mol/L NaOH溶液，有白色沉淀生成，再滴加2滴0.1mol/LFeCl
3
溶液，静置．可以观察到的现象是
白色沉淀转化为红褐色的沉淀
白色沉淀转化为红褐色的沉淀
，产生该现象的原因是（用离子方程式表示）
3Mg（OH）
2
+2Fe
3+
═3Mg
2+
+2Fe（OH）
3
3Mg（OH）
2
+2Fe
3+
═3Mg
2+
+2Fe（OH）
3
．
某研究性学习小组为研究铁粉与浓硫酸反应所生成气体的成份并测定各气体的含量，进行了如下实验：
实验推测】足量的铁粉与浓硫酸反应能生成SO
2
和H
2
两种气体．
（1）该小组作出此推测的理由是：
．
【实验准备】a．供选择的药品：铁粉、浓硫酸、氧化铜粉末、0.2mol/L的H
2
C
2
O
4
标准溶液、0.1mol/L的酸性KMnO
4
标准溶液、酸碱指示剂．
b．实验装置设计及组装（加热及夹持装置均已略去）
【实验过程及数据处理】
（2）B中发生反应的离子方程式为：
．
（3）实验前先通入一段时间的N
2
，其目的是
．
（4）B、C、D中所盛试剂均足量，则证实生成的气体中同时存在SO
2
和H
2
的现象是
．
（5）A中反应结束后，继续通N
2
使A中生成的气体全部赶出，待B、D中反应完全后，先后三次取用B中反应后的溶液于锥形瓶中，每次取用25mL，用H
2
C
2
O
4
标准溶液进行滴定．
①H
2
C
2
O
4
标准溶液与酸性KMnO
4
溶液反应的离子方程式如下，请将该方程式完成并配平．
H
2
C
2
O
4
+
MnO
4
-
+
H
+
=
Mn
2+
+
H
2
O+
②滴定达到终点时的现象是
．
③重复滴定两次，平均每次耗用H
2
C
2
O
4
标准溶液15.63mL，则铁与浓硫酸反应产生的SO
2
气体
的物质的量为
；经称量，实验前后装置D的质量减少0.8g，则产生的气体中SO
2
的体积分数为
．
关 闭
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某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动．
．
．
