题目内容
19.图中,固体A是铁锈的主要成分.请回答:
(1)白色沉淀E的化学式BaSO4
(2)写出A-B的化学方程式Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2
(3)写出C-D在溶液中发生氧化还原反应的离子方程式2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
分析 A是铁锈的主要成分是氧化铁,与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳,铁与氯气反应生成氯化铁,所以固体C为氯化铁,氯化铁与二氧化硫与水反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液中加入氯化钡生成白色沉淀硫酸钡,则E是硫酸钡,由此分析解答.
解答 解:A是铁锈的主要成分是氧化铁,与一氧化碳反应生成单质铁和二氧化碳,铁与氯气反应生成氯化铁,所以固体C为氯化铁,氯化铁与二氧化硫与水反应生成硫酸亚铁,硫酸亚铁溶液中加入氯化钡生成白色沉淀硫酸钡,则E是硫酸钡,
(1)白色沉淀硫酸钡的化学式BaSO4,故答案为:BaSO4;
(2)一氧化碳还原氧化铁的化学方程式为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2,故答案为:Fe2O3+3CO$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$2Fe+3CO2;
(3)氯化铁与二氧化硫与水反应生成硫酸亚铁,反应的离子方程式为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+,故答案为:2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42-+4H+.
点评 本题考查铁的单质及化合的相关性质,学生要会分析流程图解相关知识,综合性强有一定的难度.
练习册系列答案
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9.氮的氧化物(如NO2、NO4、N2O5等)应用很广,在一定条件下可以相互转化.
(l)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备.电解装置如图1所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+.

己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2
2NO2(g)?N2O4(g)△H3
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H4
则反应N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=△H=△H2-$\frac{1}{2}$△H1-△H3-$\frac{1}{2}$△H4.
(2)从N2O5在一定条件下发生分解:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g).某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
设反应开始时体系压强为P0,第2.00min时体系压强为p,则p:p0=1.75;
1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为0.090mol•L-1•min-1.
(3)从N2O4与NO2之间存在反应N2O4?2NO2(g).将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图1所示.
①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=115.2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
②由图推测N2O4(g)?2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由吸热反应,温度升高,α(N2O4)增加,说明平衡右移,若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有减小体系压强、移出NO2(要求写出两条).
③对于反应N2O4(g)?2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2[p(NO2)]2.其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数.相应的速率一压强关系如图所示:一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl=$\frac{1}{2}$K2.Kp,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由B点与D点,满足平衡条件υ(NO2)=2υ(N2O4).
(l)从N2O5可通过电解或臭氧氧化N2O4的方法制备.电解装置如图1所示(隔膜用于阻止水分子通过),其阳极反应式为N2O4+2HNO3-2e-═2N2O5+2H+.
己知:2NO(g)+O2(g)═2NO2(g)△H1
NO(g)+O3(g)═NO2(g)+O2(g)△H2
2NO2(g)?N2O4(g)△H3
2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g)△H4
则反应N2O4(g)+O3(g)═N2O5(g)+O2(g)的△H=△H=△H2-$\frac{1}{2}$△H1-△H3-$\frac{1}{2}$△H4.
(2)从N2O5在一定条件下发生分解:2N2O5(g)═4NO2(g)+O2(g).某温度下测得恒容密闭容器中N2O5浓度随时间的变化如下表:
| t/min | 0.00 | 1.00 | 2.00 | 3.00 | 4.00 | 5.00 |
| c(N2O5)/mol/L | 1.00 | 0.71 | 0.50 | 0.35 | 0.25 | 0.17 |
1.00~3.00min内,O2的平均反应速率为0.090mol•L-1•min-1.
(3)从N2O4与NO2之间存在反应N2O4?2NO2(g).将一定量的N2O4放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率[a(N2O4)]随温度变化如图1所示.
①图中a点对应温度下,已知N2O4的起始压强p0为108kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp=115.2(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).
②由图推测N2O4(g)?2NO2(g)是吸热反应还是放热反应,说明理由吸热反应,温度升高,α(N2O4)增加,说明平衡右移,若要提高N2O4转化率,除改变反应温度外,其他措施有减小体系压强、移出NO2(要求写出两条).
③对于反应N2O4(g)?2NO2(g),在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系:v(N2O4)=k1•p(N2O4),v(NO2)=k2[p(NO2)]2.其中,kl、k2是与反应及温度有关的常数.相应的速率一压强关系如图所示:一定温度下,kl、k2与平衡常数Kp的关系是kl=$\frac{1}{2}$K2.Kp,在图标出的点中,指出能表示反应达到平衡状态的点并说明理由B点与D点,满足平衡条件υ(NO2)=2υ(N2O4).
7.W、X、Y、Z、M、N六种主族元素,它们在周期表中位置如图所示,下列说法不正确的是( )
| A. | 原子半径:Y>Z>W | |
| B. | 单质的还原性:X>Y | |
| C. | 溴与元素M同主族,最高价氧化物的水化物的酸性比M的强 | |
| D. | 元素N位于金属与非金属的分界线附近,可以推断N元素的单质可作半导体材料 |
14.某温度下,关于pH相等的盐酸和醋酸溶液(两溶液的OH-浓度也相等),下列说法正确的是( )
| A. | c(HCl)>c(CH3COOH) | |
| B. | c(Cl-)=c(CH3COO-) | |
| C. | 等体积的盐酸和醋酸溶液分别与足量的Zn完全反应,盐酸产生的H2多 | |
| D. | 用同浓度的NaOH溶液分别与等体积的盐酸和醋酸溶液恰好反应完全,盐酸消耗的NaOH溶液体积多 |
4.下列说法不正确的是( )
| A. | 实验室里易燃试剂与强氧化性试剂应分开放置并远离火源 | |
| B. | 在中和热的测定实验中,将氢氧化钠溶液迅速倒入盛有盐酸的量热计中,立即读出并记录溶液的起始温度,充分反应后再读出并记录反应体系的最高温度 | |
| C. | 滴定实验中所用到的滴定管和移液管,在使用前均需干燥或用相应的溶液润洗,容量瓶、锥形瓶则不应润洗 | |
| D. | 将含有少量氯化钾的硝酸钾放入烧杯中,加水溶解并加热、搅拌,当溶液表面出现一层晶膜时停止加热,冷却结晶,过滤即可得到大量硝酸钾晶体 |
8.利用酸性含锰废水(主要含Mn2+、Cl-、H+、Fe2+、Cu2+)可制备高性能磁性材料(MnCO3)及纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).工业流程如图:

已知:几种金属离子沉淀的pH如表
回答下列问题:
(1)过程①中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)过程②中,所得滤渣W的成分是Fe(OH)3和过量的MnO2.
(3)过程③中,调pH=6.4目的是使Cu2+ 完全沉淀为Cu(OH)2.
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过加热浓缩,降温结晶,过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).
(6)过程④中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图据图中信息,你选择的最佳pH是7.0;理由是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3产率最高.

(7)从滤液C可得到的副产品是NH4Cl(填化学式).
已知:几种金属离子沉淀的pH如表
| 金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Cu2+ | Mn2+ |
| 开始沉淀的pH | 7.5 | 3.2 | 5.2 | 8.8 |
| 完全沉淀的pH | 9.7 | 3.7 | 6.4 | 10.4 |
(1)过程①中,MnO2在酸性条件下可将Fe2+氧化为Fe3+,反应的离子方程式为MnO2+2Fe2++4H+=Mn2++2Fe3++2H2O
(2)过程②中,所得滤渣W的成分是Fe(OH)3和过量的MnO2.
(3)过程③中,调pH=6.4目的是使Cu2+ 完全沉淀为Cu(OH)2.
(4)过程④中,若生成的气体J可使澄清的石灰水变浑浊,则生成MnCO3反应的离子方程式是Mn2++2HCO3-=MnCO3↓+CO2↑+H2O.
(5)将滤渣Q溶解在过量的盐酸中,经过加热浓缩,降温结晶,过滤、洗涤、低温烘干,即可获得纯净的氯化铜晶体(CuCl2•2H2O).
(6)过程④中,298K、c(Mn2+)为1.05mol/L时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间关系如图据图中信息,你选择的最佳pH是7.0;理由是pH等于7.0时反应速率最快,且MnCO3产率最高.
(7)从滤液C可得到的副产品是NH4Cl(填化学式).