6. (08山东省潍坊一中高三4月模拟测试)(12分)类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成 Fe ( NO3)3,但当铁过量时,产物是 Fe (NO3) 2 。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当 C12 足量时生成 FeC13 , 当铁粉过量时产物是 FeCl2。为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的 C12 中点燃,取其表面生成物并分别编号为 A、B ,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:

(1)提出假设: A 是 FeCl3, B 是 FeCl2。

(2)设计实验方案:分别取 A、B 的溶液均进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。

(3)根据上述实验结论,写出C12与铁粉加热时发生反应的化学方程式:

_________________________________________________________________。

(4)为进一步探究 FeC13 溶液的性质,他又利用 A 溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是_______________(填写序号)。

A.将 A 溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象

B.向 A 溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深

C.在 A 溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀

D.将 A 溶液加热蒸干并灼烧,得到FeC13固体

(5)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,腐蚀后的废液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收 Cu的方案:

方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为:

_____________________________________。

方案2 :在废液中加入适量的盐酸调节溶液的 pH = 1 ,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的 Cu 已全部析出。该方案中铜作_________极,所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)______________________________________________________________。

方案 2 在电极上直接回收铜,操作上比方案 1 简便,但方案 2 也有不足之处,主要表现为:_____________________________________________________。

答案.(2)溶液变红色 (1分) FeCl2 (1分)

(3)2Fe十3Cl22FeCl3 (l分)

(4)BD (2分)

(5)方案1:Fe3+ >Cu2+ > H + > Fe2+ (l分)

方案2:阴(l分)

Fe 3++ e = Fe2+;Cu2+ + 2e =Cu ;2 H + + 2e=H2 ↑;(3分)

污染性气体C12 产生;使用了电解装置,成本较高等。(2分)

3.(08山东省沂水三中第二次诊断性)(17分)“嫦娥一号”登月成功,实现了中国人“奔月”的梦想。

  (1)“嫦娥一号”使用的推进剂是液氢和液氧,这种推进剂的优点是      

                                     

                    。(请写两条)

  (2)下列是298K时,氢气(H2)、碳(C)、辛烷(C8H18)、甲烷(CH4)燃烧的热学化方程式:H2(g)+1/2O2(g)  H2O(l);△H=-285.8kJ/mol

     C(g)+O2(g)=CO2(g);△H=-393.5kJ/mol

     C8H18(l)+25/2O2(g)  8CO2(g)+9H2O(l);△H=-5518kJ/mol

     CH4(g)+2O2(g)  CO2(g)+2H2O(l);△H=890.3kJ/mol

     相同质量的H2、C、C8H18、CH4完全燃烧时,放出热量最多的是      ,通过计算说明等质量氢气和碳燃烧时产生热量的比是     (保留1位小数)。

  (3)已知:H2(g)=H2(l);△H=-0.92kJ/mol   O2(g)  O2(l);△H=-6.84kJ/mol

     H2O(l)=H2O(g);△H=44.0kJ/mol

    请写出液氢和液氧生成气态水的热化学方程式:              

     如果此次嫦娥一号所携带的燃料为45吨,液氢、液氧恰好完全反应生成气态水,总共释放能量      kJ(保留3位有效数字)。

  (4)氢气、氧气不仅燃烧时能释放热能,二者形成的原电池还能提供电能,美国的探月飞船“阿波罗号”使用的就是氢氧燃料电池,电解液为KOH溶液,其电池反应式为:负极:             ; 正极:            

     总反应式:                   

  (5)若用氢氧燃料电池电解由NaCl和CuSO4组成的混合溶液,其中c(Na+)=3c(Cu2+)=0.3mol·L-1,取该混合液100mL用石墨做电极进行电解,通电一段时间后,在阴极收集到0.112L(标准状况)气体。(写出计算过程)

     ①若溶液体积仍为100mL,此时溶液的pH为多少?(不考虑硫酸铜水解)

     ②此时氢氧燃料电池中消耗H2和O2的质量各是多少?(保留2位小数)

答案(1)相同质量时,氢气放出的热量多(1分);产物为水,无污染(1分)

  (2)H2(1分),4.4:1(1分)

  (3)H2O(l)+1/2O2(l)  H2O(g);△H=-237.46kJ/mol(2分) 5.94×108(2分)

  (4)负极:2H2+4OH--4e-  4H2O(1分)正极:O2+2H2O+4e-  4OH-(1分)

总反应式:2H2+O2  2H2O(1分)

  (5)(①3分;②3分)

   ①阴极反应为:Cu2++2e-=Cu   2H++2e-=H2

当阴极收集到氢气0.112L时,铜已反应完全,共转移电子0.03mol,

此时阳极2Cl--2e-=Cl2↑反应恰好完全。

溶液中剩余的[OH-]=0.1mol/L,溶液PH=13。

②设消耗H2和O2的质量分别为x、y。

2H2    +   O2      2H2O   ~  4e-

4g      32g           4mol

x       y           0.03mol

解得:x=0.03g  y=0.24g

所以,消耗H2  0.03g;消耗O2 0.24g。

4.  与苯的反应                 

☆三大强酸的对比

 
硝酸
硫酸
盐酸
重要物理性质
纯净硝酸为无色液体,常见浓硝酸因溶有分解产生的NO2 而呈黄色,易挥发。能以任意比与水混溶
无色油状液体,难挥发。能以任意比与水混溶
纯净盐酸为无色液体,常见盐酸含有工业杂质(Fe3+)而呈黄色
重要化学性质
强酸性;不稳定性,受热见光易分解;浓稀硝酸均有强氧化性
强酸性;稀硫酸只表现酸性,浓硫酸既表现酸性又表现吸水性、脱水性、强氧化性
强酸性;还原性(浓度越大还原性越强)
实验室制法
硝酸钠与浓硫酸微热
 
氯化钠与浓硫酸强热
工业制法
NH3 ~NO~NO2 ~HNO3 注:NO循环氧化吸收
FeS2~2SO2 ~2SO3 ~2H2SO4
注:SO2 循环氧化吸收
H2 在Cl2 中燃烧生成的HCl 用水吸收

☆关于浓酸变稀的问题

从上表中可看出三大强酸有一个共同的特点­­­­--浓度不同时所表现的性质有所不同,记住此点会给我们解题带来重要突破。记住下列反应:

4HNO3(浓) + Cu = Cu(NO3)2 + 2NO2 ↑+ 2H2O

8HNO3(稀) + 3Cu = 3Cu(NO3)2 + 2NO↑+ 4H2O

2H2SO4(浓)+ Zn = ZnSO4 + SO2 ↑+2H2O

H2SO4(稀) + Zn = ZnSO4 + H2

4HCl (浓  + MnO2       MnCl2 +Cl2 ↑+2H2O

试题枚举

[例1]Murad等三位教授提出NO在人体内有独特的功能,关于NO的叙述正确的是               

①NO可以是某些含低价氮物质氧化的产物

②NO不是亚硝酸酐

③NO可以是某些含高价氮物质还原的产物

④NO是无色气体

A.全部         B.①③④

C.②③④        D.①④

解析:NO中氮的化合价处于中间价态,它可以是还原产物,如HNO3→NO,也可以是氧化产物,如NH3→NO;HNO2的酸酐是N2O3;NO是无色气体。所以,所给的几种说法都正确。

答案: A

[例2]“摇摇冰”是一种即用冷的饮料,吸食时将饮料罐隔离层中的化学物质和水混合后摇动即会致冷。该化学物质是

A  NaCl  B  NH4NO3(s)  C  NaOH(s)  D  CaO(s)

解析:溶解过程中伴随着能量的变化,固体硝酸铵溶于水吸热,使温度降低,固体氢氧化钠溶于水放热,使溶液温度升高,生石灰与水的反应也放出大量的热,氯化钠溶解过程中能量的变化很小。

答案:B

[例3]同温同压下,在3支相同体积的试管中分别充有等体积的2种气体,它们是(1)NO和NO2(2)NO2和O2(3)NH3和N2。现将3支试管均倒置于水槽中,充分反应后剩余气体的体积分别是V1、V2、V3,则下列关系正确的是

A. V1>V2>V3   B. V1>V3>V2  C.  V2>V3>V1   D.  V3>V1>V2

解析:设每种气体的体积为1体积,则:(1)中剩余1+(1/3)=4/3体积气体;(2)中剩余3/4体积的氧气;(3)中剩余1体积的N2.

  答案:B

  在进行氮氧化物计算时,要注意有关循环氧化、由多步反应合并所得总反应的应用。记注下列反应:

  4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3        4NO +3O2 + 2H2O = 4HNO3

  NO2 + NO + 2NaOH = 2NaNO2 + H2O    2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O

[变式]在一定温度和压强下,将装有N2和NO2混合气体的试管倒立于水中,足够时间后,试管内气体体积缩小为原来体积的3/5,则远混合气体中N2和NO2的体积比

A.2:3   B.3:2   C.3:5   D.5:3

答案:A

 0  376958  376966  376972  376976  376982  376984  376988  376994  376996  377002  377008  377012  377014  377018  377024  377026  377032  377036  377038  377042  377044  377048  377050  377052  377053  377054  377056  377057  377058  377060  377062  377066  377068  377072  377074  377078  377084  377086  377092  377096  377098  377102  377108  377114  377116  377122  377126  377128  377134  377138  377144  377152  447090 

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