3.铁元素是重要的金属元素,铁单质及化合物在工业和生活中也有广泛的用途.
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和氯气反应制备.
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料.FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,其反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可组成碱性电池,该电池的总反应的离子方程式为3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-.
(3)铁与水反应:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H<0上述反应的平衡常数表达式K=$\frac{[{H}_{2}]{\;}^{4}}{[{H}_{2}O]^{4}}$.
(4)若在2L恒容绝热(不与外界交换能量)装置中,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的物质的物质的量见下表:
达平衡后,若再加入四种物质,各物质的物质的量如下表:
当重新达到平衡状态后,上述各装置中H2的百分含量按由大到小的顺序排列的关系是B>C>A(用A、B、C表示).
(5)已知常温下:Fe(OH)3的Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12,若将MgCl2、FeCl3均为0.1mol•L-1混合溶液中的pH用MgO调节至pH=4,则溶液中$\frac{c(M{g}^{2+})}{c(F{e}^{3+})}$比值约为108.
(1)在实验室中,FeCl2可用铁粉和盐酸反应制备,FeCl3可用铁粉和氯气反应制备.
(2)高铁酸钾(K2FeO4)是一种强氧化剂,可作为水处理剂和高容量电池材料.FeCl3与KClO在强碱性条件下反应制取K2FeO4,其反应的离子方程式为2Fe3++3ClO-+10OH-=2FeO42-+3Cl-+5H2O.与MnO2-Zn电池类似,K2FeO4-Zn也可组成碱性电池,该电池的总反应的离子方程式为3Zn+2FeO42-+8H2O=3Zn(OH)2+2Fe(OH)3+4OH-.
(3)铁与水反应:3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H<0上述反应的平衡常数表达式K=$\frac{[{H}_{2}]{\;}^{4}}{[{H}_{2}O]^{4}}$.
(4)若在2L恒容绝热(不与外界交换能量)装置中,按下表充入起始物质,起始时与平衡后的物质的物质的量见下表:
| Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 | |
| 起始/mol | 3.0 | 4.0 | 0 | 0 |
| 平衡/mol | m | n | p | q |
| Fe | H2O(g) | Fe3O4 | H2 | |
| A/mol | 3.0 | 4.0 | 0 | 0 |
| B/mol | 0 | 0 | 1.0 | 4.0 |
| C/mol | m | n | p | q |
(5)已知常温下:Fe(OH)3的Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39,Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-12,若将MgCl2、FeCl3均为0.1mol•L-1混合溶液中的pH用MgO调节至pH=4,则溶液中$\frac{c(M{g}^{2+})}{c(F{e}^{3+})}$比值约为108.
1.25℃时,用0.1mol•L-1的NaOH溶液滴定0.1mol•L-1CH3COOH(Ka=1.75×10-5)溶液过程中,消耗NaOH溶液的体积与溶液pH的关系如图所示,下列各项中微粒浓度间关系正确的是( )
| A. | 点①所示溶液中:2c(CH3COO-)-2c(CH3COOH)=c(H+)-c(OH-) | |
| B. | 点②所示溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+) | |
| C. | 点③所示溶液中:c(CH3COO-)-c(CH3COOH)=c(Na+)+2c(H+)-2c(OH-) | |
| D. | pH=12的溶液中:c(Na+)>c(CH3COO-)>c(OH-)>c(H+)>c(CH3COOH) |
20.X、Y、Z、W是四种短周期主族元素.原子序数依次增大,X是原子半径最小的,元素,元素Y的原子最外层电了数是其电子层数的2倍,元素Z的-1价阴离子和元素W的+3价阳离子的核外电子排布均与氖原子相同,下列说法中错误的是( )
| A. | X与Y形成的化合物可能含有非极性键 | |
| B. | X的单质与Z的单质在暗处能剧烈反应 | |
| C. | 含W的盐溶于水形成的溶液一定显酸性 | |
| D. | 离子半径:r(Z-)>r(W3+) |
19.下列实验中,所选用的装置、药品及对应原理都正确的是( )
| 选项 | 目的 | 装置 | 原理 |
| A | 分离乙酸乙酯和乙醇 | 乙酸乙酯和乙醇的密度不同 | |
| B | 实验室制备氨气 | 2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2NH3+2H2O | |
| C | 证明非金属性N>C>Si | 最高价含氧酸酸性:硝酸>碳酸>硅酸 | |
| D | 除去丁醇中的乙醚 | 丁醇和乙醚的沸点不同 |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
18.最近报道了一种新型可逆电池,该电池的负极为金属铝,正极为石墨化合物Cn[AlCl4],电解质为R+(烃基取代咪唑阳离子)和[AlCl4]-阴离子组成的离子液体.电池放电时,在负极附近形成双核配合物[Al2Cl7]-.充放电过程中离子液体中的阳离子始终不变.下列说法中错误的是( )
| A. | 放电时,正极反应式为Cn[AlCl4]+e-═[AlCl4]-+Cn | |
| B. | 充电时,阴极反应式为4[Al2Cl7]-3e-═Al+7[AlCl4]- | |
| C. | 放电过程中,负极每消耗1mol Al,导线中转移的电子数为3NA(NA为阿伏伽德罗常数的值) | |
| D. | 充、放电过程中,R+的移动方向相反 |
17.
屠呦呦因对青蒿素的研究而获得诺贝尔生理学或医学奖,青蒿素可以青蒿酸(结构简式如图所示)为原料合成,下列关于青蒿酸的说法中正确的是( )
| A. | 分子式为C15H24O2 | B. | 属子芳香族化合物 | ||
| C. | 能发生取代反应和加成反应 | D. | 分子中所有原子可能共平面 |
16.常温下,下列各组离子一定能在指定溶液中大量共存的是( )
| A. | 是酚酞变红色的溶液:K+、Fe3+、SO42-、Cl- | |
| B. | 水电离的c(H+)=1×10-13mol/L的溶液中:K+、Na+、AlO2-、CO32- | |
| C. | 与Al反应能放出H2的溶液中:Fe2+、Na+、NO3-、SO42- | |
| D. | $\frac{{K}_{W}}{c({H}^{+})}$=1×10-13mol/L的溶液中:NH4+、Cu2+、Cl-、NO3- |
15.下列古代发明与所给化学变化对应错误的是( )
0 154484 154492 154498 154502 154508 154510 154514 154520 154522 154528 154534 154538 154540 154544 154550 154552 154558 154562 154564 154568 154570 154574 154576 154578 154579 154580 154582 154583 154584 154586 154588 154592 154594 154598 154600 154604 154610 154612 154618 154622 154624 154628 154634 154640 154642 154648 154652 154654 154660 154664 154670 154678 203614
| 选项 | 古代发明 | 化学变化 |
| A | 生产陶瓷 | SiO2+CaCO3 $\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$CaSiO3+CO2↑ |
| B | 黑火药爆炸 | S+2KNO3+3C$\frac{\underline{\;点燃\;}}{\;}$K2S+N2↑+3CO2↑ |
| C | 湿法炼铜 | CuSO4+Fe═Cu+FeSO4 |
| D | 用谷物酿酒 | (C6H10O5)n→C6H12O6→CH3CH2OH |
| A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |