(11分)针对苏教版化学I第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物,如果与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为+3价的化合物”的叙述,化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应(铁过量)”。请你参与探究并回答有关问题:

(1)通过简单的化学实验检验反应后混合物中的二价铁的实验方法和现象是                                  ;但在实验中往往又看到血红色迅速褪去,同时溶液呈黄色,其可能的原因是:                                 ;学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大,或者过量,还看到迅速产生大量气泡,写出产生该现象的化学方程式:                                       

(2)有资料介绍“取少量反应液(含二价铁)先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现血红色褪去。同学对血红色褪去的原因提出各自的假设。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FeO42-,试写出该反应的离子方程式                           

(3)探究高铁酸钾的某种性质。

【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42浓度为 1.0 mmol·L-1(1 mmol·L—1 =10—3 mol·L—1)的试样,静置,考察不同初始 pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。

【实验2】将适量K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42浓度为1.0 mmol·L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则

①实验1的目的是                                                        

②实验2可得出的结论是                                                  

③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO42-+10 H2O4 Fe(OH)3 +8OH-+3 O2↑。由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是                                                              

 

(11分)针对苏教版化学I第75页上“铁与氧化性较弱的氧化剂(如盐酸、硫酸铜溶液等)反应转化为+2价铁的化合物,如果与氧化性较强的氧化剂(如氯气、双氧水等)反应则转化为+3价的化合物”的叙述,化学研究性学习小组拟通过以下实验探究“新制的还原性铁粉和盐酸的反应(铁过量)”。请你参与探究并回答有关问题:

(1)通过简单的化学实验检验反应后混合物中的二价铁的实验方法和现象是                                   ;但在实验中往往又看到血红色迅速褪去,同时溶液呈黄色,其可能的原因是:                                  ;学生在做实验时往往滴加双氧水的浓度过大,或者过量,还看到迅速产生大量气泡,写出产生该现象的化学方程式:                                       

(2)有资料介绍“取少量反应液(含二价铁)先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现血红色褪去。同学对血红色褪去的原因提出各自的假设。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FeO42-,试写出该反应的离子方程式                           

(3)探究高铁酸钾的某种性质。

【实验1】将适量K2FeO4固体分别溶解于pH 为 4.74、7.00、11.50 的水溶液中,配得FeO42浓度为 1.0 mmol·L-1(1 mmol·L—1 =10—3 mol·L—1)的试样,静置,考察不同初始 pH的水溶液对K2FeO4某种性质的影响,结果见图1(注:800 min后,三种溶液中高铁酸钾的浓度不再改变)。

【实验2】将适量K2FeO4 溶解于pH=4.74 的水溶液中,配制成FeO42浓度为1.0 mmol·L-1 的试样,将试样分别置于 20℃、30℃、40℃和60℃的恒温水浴中,考察不同温度对K2FeO4某种性质的影响,结果见图2。则

①实验1的目的是                                                        

②实验2可得出的结论是                                                  

③高铁酸钾在水中的反应为4 FeO42-+10 H2O4 Fe(OH)3 +8OH-+3 O2↑。由图1可知,800 min时,pH=11.50的溶液中高铁酸钾最终浓度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是                                                              

 

(13分)某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如下图所示(A装置未画出),其中A为气体发生装置。A中所用试剂,从下列固体物质中选取:

a. NH4HCO3    b. NH4Cl    c. Ca(OH)2    d. NaOH

检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯。部分实验现象如下:铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解。

(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂,该试剂是              (填代表备选试剂的字母);此时A中主要的玻璃仪器有             (填名称)。

(2)A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收,写出任意一个B中发生反应的化学方程式:                                                   

(3)对于C中发生的可逆反应,下列说法正确的                   

a. 增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率

b. 工业上进行该反应时,可采取高压的条件提高反应物转化率

c. 该反应在一定条件下达到平衡时,反应物的平衡浓度之比一定是4:5

d. 使用铂丝网可以使正反应速率增大,同时也增大逆反应速率

(4)请在如图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图(具体能量数值不用标出),并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

(5)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500 mL 1 mol·L1 的盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na2O2的物质的量是              mol,甲在标准状况下体积为           L(忽略气体溶解)。

 

某化学课外活动小组设计实验探究氮的化合物的性质,装置如下图所示(A装置未画出),其中A为气体发生装置。A中所用试剂,从下列固体物质中选取:

a. NH4HCO3    b. NH4Cl    c. Ca(OH)2    d. NaOH

检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的气体通过B装置片刻后,撤去C处酒精灯。部分实验现象如下:铂丝继续保持红热,F处铜片逐渐溶解。

(1)实验室制取A中气体时若只用一种试剂,该试剂是              (填代表备选试剂的字母);此时A中主要的玻璃仪器有             (填名称)。

(2)A中产生的物质被B中Na2O2充分吸收,写出任意一个B中发生反应的化学方程式:                                                   

(3)对于C中发生的可逆反应,下列说法正确的                   

a. 增大一种反应物的浓度可以提高另一种反应物的转化率

b. 工业上进行该反应时,可采取高压的条件提高反应物转化率

c. 该反应在一定条件下达到平衡时,反应物的平衡浓度之比一定是4:5

d. 使用铂丝网可以使正反应速率增大,同时也增大逆反应速率

(4)请在如图坐标中画出C装置中反应发生过程中的能量变化示意图(具体能量数值不用标出),并在虚线上分别标出反应物和生成物的化学式。

(5)待实验结束后,将B中固体混合物溶于500 mL 1 mol·L1 的盐酸中,产生无色混合气体甲,溶液呈中性,则实验前B中原有Na2O2的物质的量是              mol,甲在标准状况下体积为           L(忽略气体溶解)。

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