题目内容

A～G各物质间的关系如下图，其中B、D为气态单质．

请回答下列问题：
（1）物质C和E的名称分别为________、________；
（2）可选用不同的A进行反应①若能在常温下进行，其化学方程式为________；
若只能在加热情况下进行，则反应物A应为________；
（3）反应②的化学方程式为_____________________；
（4）新配制的F溶液应加入________以防止其转化为G，检验G溶液中阳离子的常用试剂是________，实验现象为________________。

（1）浓盐酸、四氧化三铁；
（2）2H2O22H2O + O2↑；KClO3
（3）MnO2 + 4HCl(浓) MnCl2+ Cl2↑+ 2H2O   
（4）铁粉，KSCN溶液  溶液变为血红色

解析

练习册系列答案
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某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，该厂用上述废金属屑制取新型高效水处理剂Na2FeO4（高铁酸钠）等产品，过程如下：
I.向废金属屑中加入过量的NaOH溶液，充分反应后过滤；
II.向I所得固体中加入过量稀H2SO4，充分反应后过滤；
III.向II所得固体中继续加入热的稀H2SO4，同时不断鼓入空气，固体溶解得CuSO4溶液；
IV.（1）步骤I中发生反应的化学方程式为         、         。
（2）步骤II所得的滤液中加入KSCN溶液无明显现象，表明滤液中不存在Fe3+，用离子方程式解释其
可能的原因         。
（3）步骤III获得CuSO4溶液的离子方程式为         。
（4）步骤II所得滤液经进一步处理可制得Na2FeO4，流程如下：

①测得滤液中c(Fe2+) 为a mol·L-1，若要处理1 m3滤液，理论上需要消耗25 % 的H2O2溶液_________kg
（用含a的代数式表示）。
②写出由Fe(OH)3制取Na2FeO4的化学方程式___________。

铜是一种与人类关系非常密切的有色金属。常温下，Cu2+在溶液中稳定，Cu+在酸性条件下易发生歧化反应：2Cu+=Cu2++Cu；大多数+1价铜的化合物是难溶物，如：Cu20、Cul、CuCl、CuH 等。
（1）在CuCl2溶液中逐滴加入过量KI溶液，可能发生的反应有：
2Cu2++4I-=2CuI↓（白色）+I2; 2Cu2++4I-+2Cl-=CuCl↓（白色）+I2
已知：常温下Ksp(CuCl)=1.20×10-6(mol/L)2; Ksp(CuI)=5.06×10-12(mol/L)2。由此推断上述反应生成主要沉淀物的化学式是______。
（2）向CuH中加入过量稀HC1，有气体生成，该反应的离子方程式为______。
（3）将冰铜（由Cu2S和FeS熔合成含Cu 18%—20%的一种物质）加入熔剂，在髙温下吹入空气，冰铜中的Cu2S被氧化为Cu2O，生成的Cu2O与Cu2S反应生成粗铜。上述两个反应的化学方程式分别是______、______。
（4）常温下，向0.20 mol ? L-1硫酸铜溶液中加入氢氧化钠溶液，生成浅蓝色氢氧化铜沉淀，当溶液的pH = 6时，c(Cu2+)=______mol.L?1。[已知：Ksp(CuI)=2.2×10-20(mol/L)3]
（5）将0.80 gCuSO4 ? 5H2O样品加热分解，其脱水过程中固体质量随温度的变化如下图所示。

请确定110°C时固体物质的化学式____________。（要求写出推断过程）

（14分）固体A可用于工业上生产硫酸，各物质间转化如下图。其中C为红棕色粉
末，D为能使品红溶液褪色的无色气体。

请回答：
（1）F的电子式为_________。
（2）若测得生成C和D的质量比为5:8，则A的化学式为______________。
（3）将D通入H溶液中发生反应的离子方程式为_____________。
（4）物质的量浓度均为0.lmol/L的G和H的混合溶液中，离子浓度由大到小的顺序
为____________。
（5）有人用电解某饱和溶液的方法同时制备G的浓溶液和浓氢氧化钠溶液，如图所
示。则：

①a端为电源的_________（填“正极”或“负极”）。
②N口收集的物质为__________（填化学式，下同。）；
Q口收集的为_________浓溶液。
③某物质的饱和溶液最好选用___________（填试剂名称）。
④阳极的电极反应式为____________。
（6）检验H中金属阳离子的方法___________。

(13分）某种电池的正极材料，可通过下列方法制得：
①称取一定量的固体铁氧体磁性材料溶于过量盐酸，接着先后加入双氧水和氢氧化钠溶液，静置24 h,过滤
②将沉淀加入反应瓶中，加入过量的氢氟酸溶液，80'c恒温加热24 ha
③蒸发多余氢氟酸和水，得淡红色FeF3凝胶
④在干燥箱中，以1000C预处理6 h,最后掺入铁氧体磁性材料混合研磨制得正极材料
（1）加入双氧水的作用是＿＿＿（用离子方程式表示）
（2）步骤②的反应瓶材质可能是＿＿＿（填序号）
A．玻璃　B．陶瓷　C．聚四氟乙烯
（3）加氢氟酸反生反应的化学方程式为＿＿＿＿
（4）从安全的角度考虑，在实验室里制三氟化铁时应在＿＿＿＿中进行
（5）三氟化铁与Li在固体电解质铁氧体中发生置换反应，产生的电流可供电脑使用，该电池反
应的化学方程式为＿＿＿＿
（6）取上述铁氧体样品溶于足量盐酸，在通入标准状况下672 mL C12, Fe2＋恰好被完全氧化成
Fe3十，然后把溶液蒸干，灼烧至恒重得9．6 g固体，则该铁氧体的化学式为＿＿＿＿。

实验室采用MgCl2、AlCl3的混合溶液与过量氨水反应制备MgAl2O4，主要流程如下

（1）为使Mg2+、Al3+同时生成沉淀，应先向沉淀反应器中加入      （填“A”“B”或），再滴加另一反应物。制备MgAl2O4过程中，高温焙烧时发生反应的化学方程式                        。
（2）如下图所示，过滤操作中的一处错误是            。
（3）判断流程中沉淀是否洗净所用的试剂是            ，高温焙烧时，用于盛放固体的仪器名称是           。
（4）无水AlCl3（183℃升华）遇潮湿空气即产生大量白雾，实验室可用下列装置制备。装置B中盛放饱和NaCl溶液，该装置的主要作用是          ，F中试剂的作用是         。用一件仪器装填适当试剂后也可起到F和G的作用，所装填的试剂为        ；

（6分）
已知：Pb的化合价只有＋2、＋4，且＋4价的Pb具有强氧化性，能氧化浓HCl生成Cl2；PbO2不稳定，随温度升高按下列顺序逐步分解：
PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO。
现将amol PbO2加热分解，收集产生的O2；向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸，收集产生的Cl2。加热反应后所得固体中，Pb2＋占Pb元素的物质的量分数为x；两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol。
试回答下列问题：
⑴ 试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
⑵ 通过计算确定y与a、x的函数关系式＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿
⑶ 若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5∶3，则剩余固体中含有的物质为＿＿＿＿；其物质的量之比为＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

（12分）铁矿石是工业炼铁的主要原料之一，其主要成分为铁的氧化物（杂质中不含铁元素，且杂质不与H2、H2SO4反应）。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ．铁矿石中含氧量的测定

实验结果：将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应， 测得装置B增重1.35 g。
Ⅱ．铁矿石中含铁量的测定

Ⅲ．问题讨论与解决：
（1）如要验证滤液A中铁元素的存在形式，可另取两份滤液A分别进行实验，实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
可供选择的试剂有：酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水

实验方法
实验现象
结论
步骤1：在滤液A中加入       
            
滤液A中有Fe3＋
步骤2：在滤液A中加入      
            
滤液A中有Fe2＋
（2）步骤④中煮沸的作用是：                                ；
（3）步骤③中反应的离子方程式为：                                ；
（4）请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。（写出计算过程）

草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题：
I．兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
（1）提出假设
假设一：___________；   假设二：全部是FeO ；      假设三：FeO和Fe混合物。
（2）设计实验方案证明假设三。

实验步骤
现象与结论
步骤1：向试管中加入少量固体产物，再加入足量         ，充分震荡
若溶液颜色明显改编，且有       生成，则证明有铁单质存在
步骤2：将步骤1中得到的浊液过滤，并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色
 
步骤3：去步骤2得到少量固体与试管中，滴加
                  
                      
 
限选试剂：稀盐酸、新制的氯水、0.1mol．L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ．兴趣小组在文献中查阅到，FeC2O4·2H2O受热分解时，固体质量随温度变化的曲线如下图所示，写出加热到400℃时，FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为：_______________

根据图象，如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热，最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论：假设二不成立。你是否同意该同学的结论，并简述理由：______________________。            

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