题目内容

将表面有少量氧化铜的铜片,和铁片同时加入足量稀盐酸中,经充分反应后,溶液中一定含有的金属离子是(  )
A.Fe2+B.Fe2+和Cu2+C.Fe3+和Cu2+D.Fe2+和Fe3+

试题答案

A
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Fe、Cu都是人类最早使用的金属,某化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质.请你参与研究并回答下列问题
(1)甲同学取两束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上灼烧至红热,再分别迅速伸入盛满O2或Cl2的两个集气瓶中.其中能看到燃烧现象的集气瓶中所装气体是
Cl2
Cl2

(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化,但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处主要错误:①
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
两只试管中的液体均超过试管容积的
1
3
;②
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
加热液体的试管应与桌面成45°角向上倾斜
纠正上述错误后,如将装置2中的铁片改成一段一端为螺旋状的铁丝,呈螺旋状的一端深人硝酸中,另一端伸出橡皮塞外,这种改进的优点是
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放
既能控制反应的进行又能减少氮氧化物的排放

(3)丙同学将乙同学的Fe和浓HNO3反应后的溶液冷却,再将溶液倒人烧杯中并加入一块Cu片,发现Cu片逐渐溶解.
①丙同学依据反应中某一现象得出了乙同学实验后HNO3过量的正确结论,他依据的反应现象是
试管上部出现红棕色气体
试管上部出现红棕色气体

②丙同学认为铜片溶解可能还有另一化学反应的存在原因,该反应的离子方程式是
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+
2Fe3++Cu=Cu2++2Fe2+

(4)丁同学取0.05molOi与足量浓HNO3反应,采用了正确的试验方法,但收集产生的气体不足0.1mol,最有可能的原因是(用化学方程式表示)
2NO2?N2O4
2NO2?N2O4

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I、亚铁是血红蛋白的重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,人如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种补铁药品说明书中的部分内容:该药品为无水碱式盐,含
34%~36%,是糖衣片,……,与(维生素C)同服可增加本品吸收。某同学设计实验时对其中的铁成分进行了验证。请完成该实验:
(1)第一步:查阅资料得知,双氧水可以氧化生成和SO42-,也可以将氧化成
(2)第二步:向去掉糖衣、研磨好的药品中加稀盐酸,出现淡绿色浑浊液,说明有Fe2+离子存在;
(3)第三步:往上述溶液中滴入几滴KSCN溶液,出现浅红色,说明溶液中有少量离子存在。该离子存在的原因可能是(填序号):___________________
①药品中的铁本来就是以三价铁的形式存在;
②在制药过程中生成少量三价铁;
③本实验过程中有少量三价铁生成。
(4)第四步:将第三步所得溶液分成2份,分别装在A、B两个试管中。
(5)第五步:向A试管的溶液中加入少量稀硫酸,再慢慢滴入过量的溶液,溶液的红色先变深,之后红色逐渐褪去。
①红色变深的原因是(用离子方程式表示):__________________________;
②请自选中学实验室中常用仪器、药品,设计实验证明溶液红色褪去的原因:____________________。
(6)第六步:向B试管的溶液中加入一片片,片刻后溶液红色也褪去,说明有___________性。
II、以石墨为电极,电解法处理黄铜矿(CuFeS2)精矿,可以制得硫酸铜溶液和单质硫。黄铜矿在阳极的浸出反应比较复杂,主要有:CuFeS2 + 4H+ = Cu2+ + Fe2+ + 2H2S,CuFeS2+4Fe3+=Cu2++5Fe2++2S, 2Fe3+ + H2S = 2H+ + S↓ + 2Fe2+。下图为该工艺的示意图。
(1)电解过程实现了Fe3+的循环,则阳极方程式为___________________ 。
(2)电解过程中阴极有金属析出,向阴极通空气的原因是________________________。
(3)与燃烧法炼铜相比,电解法的优点为________________________。
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(14分)工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:

[探究一]

(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是        

(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。

①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用         选填序号)。

a.KSCN溶液和氯水   b.铁粉和KSCN溶液    c..浓氨水    d.酸性KMnO4溶液

②乙同学取336mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:

SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为            

[探究二]

分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含少量的H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。

(3)装置B中试剂的作用是           

(4)认为气体Y中还含有Q的理由是           (用化学方程式表示)。

(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于            (选填序号)。

  a. A之前      b.A-B间      c.B-C间      d.C-D间

(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是           

 

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