题目内容

(16分)(一)某同学在一只烧杯里装入一定量的纯铁粉,加入200mL 6mol/L的硝酸,铁粉恰好溶解,请探究产物中铁元素价态:
(1)提出假设:
假设1:产物只有+2价铁;
假设2:___________________________________;
假设3:___________________________________。
(2)设计实验:取反应所得溶液分别装入甲、乙两支试管,在甲中滴加酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液,观察现象,推测实验现象与结论:
①若现象为____________________,则假设1正确;
②若现象为____________________,则假设2正确;
③若现象为____________________,则假设3正确。
(二)、氯化铁是常见的水处理剂,工业上制备无水FeCl3的流程为:

(3)吸收剂X为FeCl2溶液,其与尾气Cl2反应的离子方程式__________________。
(4)称取上述样品m克溶于25mL稀盐酸,用蒸馏水配成50mL溶液,加入稍过量的KI溶液充分反应:,用淀粉作指示剂,用溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL,则样品中FeCl3的质量分数为____。(相对原子质量Fe:56  Cl:35.5)
(5)用FeCl3溶液(32%-35%)腐蚀铜板电路时所得废液含FeCl3、FeCl2和CuCl2,若用化学方法回收废液中的铜,简述操作要点:___________________________________________________。
(1)假设2:产物中只有+3价铁元素(1分)
假设3:产物中既有+2价又有+3价铁元素。(1分)
(2)①甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化;(2分)
②甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色;(2分)
③甲试管溶液颜色褪去,乙试管溶液变红色。(2分)
(3)Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+(3分)     
(4)16.25 Vc/m%(3分)
(5)加过量Fe粉,将所得固体用过量盐酸溶解残留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。(2分)
(1)由于铁的价态是+2价或+3价,所以分别是假设2:产物中只有+3价铁元素;假设3:产物中既有+2价又有+3价铁元素。
(2)①由于亚铁离子具有还原性,所以如果假设I正确,则现象是甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化。
②如果是假设Ⅱ正确,则铁离子能和KSCN溶液发生显色反应,因此现象是甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色。
③如果是假设Ⅲ正确,则现象就是甲试管溶液颜色褪去,乙试管溶液变红色。
(3)氯气具有氧化性,能氧化氯化亚铁,生成氯化铁,方程式为Cl2+2Fe2+=2Cl-+2Fe3+。
(4)根据方程式可知,FeCl3~Na2S2O3,所以氯化铁的物质的量是0.001cVmol,所以样品中FeCl3的质量分数为。
(5)要回收铜,则应该加入过量的铁粉,置换出铜,过量的铁用盐酸溶解即可。所以正确的操作是加过量Fe粉,将所得固体用过量盐酸溶解残留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。
留的铁粉,过滤、洗涤、干燥。(2分)
练习册系列答案
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(15分)化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了下图所示的装置进行实验制取SO2的反应。充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:

(3)  请你完成装置改进的措施和理由:
①措施:在A、B之间加一个干燥管,作用_______________________________________。
②措施:为确保C中的实验现象发生,在B、C之间加一个装有_________________的洗气瓶,作用_______________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na2SO3,则其化学反应方程式是____________________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、带单孔胶塞的导管、棉花、试管夹;3 mol·L-1HCl、6 mol·L-1HNO3、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L-1 BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
① 提出合理假设:
假设1:白色固体为Na2SO3;      假设2:                        ;
假设3:白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物。
②  设计实验方案证明以上三种假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作
预期现象与结论
步骤1:取少量白色固体于试管,加入           ,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入           。
若                                     ,说明白色固体含有Na2SO3,则         成立,若无该现象,
则          成立。
步骤2:在步骤1反应后的溶液加入                              。
若                      ,则说明白色固体含Na2SO4。
结合步骤1的结论,则         成立,若无该现象,则          则         成立。
[2012·德州一模](12分)有色金属冶炼厂剩下的废料中,含有金、银、铂、钯等贵重金属,为提高经济效益,某科技小组要从废料中提取金、银、铂、钯等贵重金属,步骤设计如下图甲,试回答下列问题:
(1)实验步骤中,浓硫酸浸煮产生尾气的主要成分是         (填化学式),常用足量NaOH溶液进行尾气处理,发生反应的离子方程式为                            。
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①A是氯气发生装置,其中发生的离子方程式为                         。
②实验装置的接口顺序为:b接    ,    接    ,    接a。
③装置D的作用是            。
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下图装置测定中和热的实验步骤如下:

①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应,表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol)                                            。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是              (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入  B.分三次少量倒入  C.一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是        (从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌        B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
温度
实验次数
起始温度t1/℃
终止温度t2/℃
温度差平均值(t2-t1)/℃
H2SO4
NaOH
平均值
1
26.2
26.0
26.1
29.5
 
2
25.9
25.9
25.9
29.2
3
26.4
26.2
26.3
29.8
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),则中和热ΔH=               (取小数点后一位)。
③上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)      。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时平视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度

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