题目内容
(13分)甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为进一步验证此结论,他做了如下实验:
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(1)乙同学认为:煅烧产物可能是Fe3O4,需要检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。于是,乙同学取少量步骤Ⅱ所得溶液,向其中滴加__________溶液。确定含有Fe2+的实验现象是_______________。
(2)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:①稀硫酸、②_____、③______;再_______(填操作名称)、灼烧,即可得到Fe2O3
(3)将FeCO3固体与足量浓硝酸反应,反应的化学方程式为____________________;若反应中生成标准状况下的11.2L气体,则转移电子的物质的量为___________________。
(共13分)(1)酸性高锰酸钾(2分);紫色褪去(1分);(2)②氯水(或过氧化氢等(2分);) ③_氨水(或NaOH溶液等(2分))过滤(2分)(3)FeCO3+4H++NO3-=Fe3++CO2↑+NO2↑+2H2O(2分)0.25mol(2分)
【解析】
试题分析:(1)乙同学认为:煅烧产物可能是Fe3O4,需要检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。可以利用Fe2+还原性检验。于是,乙同学取少量步骤Ⅱ所得溶液,向其中滴加酸性高锰酸钾溶液。确定含有Fe2+的实验现象是紫色褪去;(2)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:①稀硫酸、②过滤,除去难溶性杂质③向滤液中加入过量的氨水(或NaOH溶液等形成Fe(OH)3沉淀;再过滤、洗涤、灼烧,即可得到Fe2O3;(3)将FeCO3固体与足量浓硝酸反应,会发生氧化还原反应,根据电子守恒、原子守恒,可得反应的化学方程式为FeCO3+4H++NO3-=Fe3++CO2↑+NO2↑+2H2O;根据方程式可知:若转移电子1mol,反应后能够产生气体2mol,现在产生气体的物质的量是n(CO2)+n(NO2)=11.2L÷22.4L/mol=0.5mol,所以转移电子的物质的量是0.25mol。
考点:考查FeCO3煅烧产物的成分的确定、及有关氧化还原反应方程式的书写及电子转移的计算的知识。
(8分)为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
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实验过程:
I. 打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ. 打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ. 当B中溶液变黄时,停止加热,关闭K2。
Ⅳ. 打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ. 打开K3和活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后关闭K3。
Ⅵ. 更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是 。
(2)棉花中浸润的溶液为 。
(3)A中发生反应的化学方程式 。
(4)若将制取的SO2通入酸性高锰酸钾溶液可使溶液褪色,其离子方程式为 。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是 (填“甲”“乙”“丙”)。
| 过程Ⅳ B溶液中含有的离子 | 过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
甲 | 有Fe3+无Fe2+ | 有SO42- |
乙 | 既有Fe3+又有Fe2+ | 有SO42- |
丙 | 有Fe3+无Fe2+ | 有Fe2+ |
根据表中信息判断,下列选项不正确的是( )
序号 | 反应物 | 产物 |
① | KMnO4、H2O2、H2SO4 | K2SO4、MnSO4… |
② | Cl2、FeBr2 | FeCl3、FeBr3 |
③ | MnO | Cl2、Mn2+… |
A.第①组反应的其余产物为H2O和O2
B.第②组反应中Cl2与FeBr2的物质的量之比为1∶2
C.第③组反应中生成1 mol Cl2,转移电子2 mol
D.氧化性由强到弱顺序为MnO
>Cl2>Fe3+>Br2