某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组对该催化剂中铁元素的价态进行了探究。请回答下列实验方案中的有关问题:
(一)实验仪器与试剂
仪器:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;
试剂:3mol·L-1H2SO4、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
(二)实验原理
Fe2+能使酸性KMnO4溶液紫色褪去;Fe3+溶液中滴加KSCN溶液变红色。
(1)一位同学将少许样品溶于稀硝酸中,取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出为铁元素为+3价的结论。该结论是否合理___ ,并说明理由___ 。
(三)实验设计
(2)提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素全部为+3价;
假设2:催化剂中铁元素全部为+2价;
假设3:___ 。
(3)设计实验证明假设。请完成下表中的实验操作步骤,预期现象与结论。
(一)实验仪器与试剂
仪器:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;
试剂:3mol·L-1H2SO4、6mol·L-1HNO3、0.01mol·L-1KMnO4、NaOH稀溶液、20%KSCN溶液、蒸馏水。
(二)实验原理
Fe2+能使酸性KMnO4溶液紫色褪去;Fe3+溶液中滴加KSCN溶液变红色。
(1)一位同学将少许样品溶于稀硝酸中,取少许溶液滴加KSCN溶液后出现红色。由此得出为铁元素为+3价的结论。该结论是否合理
(三)实验设计
(2)提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素全部为+3价;
假设2:催化剂中铁元素全部为+2价;
假设3:
(3)设计实验证明假设。请完成下表中的实验操作步骤,预期现象与结论。
实验操作步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1:用滴管取一定量3mol·L-1H2SO4于试管中,加热煮沸数分钟以出去溶于其中的氧气。 | 无明显现象 |
步骤2:用药匙取少量样品于试管中,用滴管加入除氧的3mol·L-1H2SO4,并加热,充分反应后得A溶液。 | 固体溶解,溶液颜色发生变化 |
步骤3:取少许A溶液于试管中滴加1~2滴20%KSCN溶液,振荡 | 若溶液不呈红色,则假设2成立;若溶液呈红色,则假设1或假设3成立 |
步骤4:另取少许A溶液于试管中, | 结合③,若 |
更新时间:2021-10-13 17:13:06
|
相似题推荐
填空题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】推断题善于归纳元素及其化合物之间的转化关系,对学习元素化合物具有重要意义。现有下列物质:金属铁、钠、镁、氯气、氧气、二氧化硫、二氧化碳、水、NaOH溶液、氨水、HCl溶液、KI溶液、稀HNO3、FeCl2溶液。根据要求回答问题:
(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。
①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式___________________ 。
②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式(任写一个)_________ 。
(2)“三角转化”是上述单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系:
①若X是一种强碱,a是一种酸性氧化物,则Z为________ (填“化学式)。
②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体,则a的名称为_____ 。
③若X是常见金属单质,a为含氧酸,则YZ的离子方程式为__________
请写出检验Z中金属离子的操作:____________________________
(1)置换反应是中学常见基本反应类型之一。
①写出非金属单质置换出非金属单质的离子方程式
②写出金属单质置换出非金属单质的化学反应方程式(任写一个)
(2)“三角转化”是上述单质及其化合物间常见的转化关系之一。现有如图转化关系:
①若X是一种强碱,a是一种酸性氧化物,则Z为
②若Z是一种能够与血红蛋白结合造成人体缺氧的气体,则a的名称为
③若X是常见金属单质,a为含氧酸,则YZ的离子方程式为
请写出检验Z中金属离子的操作:
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
【推荐2】金属及非金属在高中化学中占有重要地位。
(1)为了验证某溶液中含有而不含有,正确的方法是______ (填字母)。
A.直接滴加溶液
B.先通入足量氯气,再滴入溶液
C.先滴入溶液,再通入氯气
D.先加入足量铁粉,充分振荡后再滴加溶液
(2)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是______ (用化学方程式表示)。
(3)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条、潮湿有色布条的广口瓶可观察到的现象是_____ ,说明起漂白性的物质是 _____ (填化学式)。
(4)无水易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(、)为原料制备无水的工艺流程如图。
①氯化炉中,、和C反应中的氧化产物是______ (填化学式)。
②用溶液可除去冷却器排出尾气中的,此反应的离子方程式为_________ 。
③流程中需要向升华器内加入少量Al,其作用是________ 。
(1)为了验证某溶液中含有而不含有,正确的方法是
A.直接滴加溶液
B.先通入足量氯气,再滴入溶液
C.先滴入溶液,再通入氯气
D.先加入足量铁粉,充分振荡后再滴加溶液
(2)实验室盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,原因是
(3)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条、潮湿有色布条的广口瓶可观察到的现象是
(4)无水易升华,可用作有机合成的催化剂等。工业上由铝土矿(、)为原料制备无水的工艺流程如图。
①氯化炉中,、和C反应中的氧化产物是
②用溶液可除去冷却器排出尾气中的,此反应的离子方程式为
③流程中需要向升华器内加入少量Al,其作用是
您最近一年使用:0次
【推荐3】(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O(硫酸亚铁铵)是一种重要的化工原料,用途广泛。完成下列填空:
(1)Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,铁原子核外有___ 种能量不同的电子,占有的轨道总数是___ 个。铁在元素周期表的第ⅦB和第ⅠB之间。铁位于第___ 周期___ 族。
(2)写出Fe与水反应的化学方程式:___ 。
(3)将(NH4)2Fe(SO4)2中非金属元素的简单阴离子按半径由小到大的顺序排列:___ 。
(4)同温度同浓度的FeSO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(Fe2+)是否相等___ ?为什么?___ 。
(5)设计实验,证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中含有Fe2+___ 。
(6)已知:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在200℃失去全部结晶水。将一定质量的粉末状该晶体置于坩埚中,保持200℃受热,经冷却、恒重等正确操作,计算得到的1mol晶体中结晶水含量总是偏低,偏低的可能原因是___ (写一条即可)。
(1)Fe的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,铁原子核外有
(2)写出Fe与水反应的化学方程式:
(3)将(NH4)2Fe(SO4)2中非金属元素的简单阴离子按半径由小到大的顺序排列:
(4)同温度同浓度的FeSO4和(NH4)2Fe(SO4)2溶液中,c(Fe2+)是否相等
(5)设计实验,证明(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O晶体中含有Fe2+
(6)已知:(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O在200℃失去全部结晶水。将一定质量的粉末状该晶体置于坩埚中,保持200℃受热,经冷却、恒重等正确操作,计算得到的1mol晶体中结晶水含量总是偏低,偏低的可能原因是
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】工业制备氯化铜时,将浓盐酸用蒸气加热到80℃左右,慢慢加入粗CuO粉末(含杂质Fe2O3、FeO)充分搅拌使之溶解,得一强酸性的混合溶液,现欲从该混合溶液中制备纯净的CuCl2溶液[参考数据:pH≥9.6时,Fe2+完全水解成Fe(OH)2;pH≥6.4时,Cu2+完全水解成Cu(OH)2;pH≥3.7时,Fe3+完全水解成Fe(OH)3]。请回答以下问题:
(1)第一步除Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?_______ ,理由是_______________ 。
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是_______ (填序号);
A.一定增大 B.一定减小
C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?_______ ,理由是___________________ 。
③现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去该混合溶液中Fe2+的有_______ (填序号)。
A.浓HNO3 B.Cl2 C.KMnO4 d.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有________ (填序号)。
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3
(1)第一步除Fe2+,能否直接调整pH=9.6将Fe2+沉淀除去?
有人用强氧化剂NaClO将Fe2+氧化为Fe3+:
①加入NaClO后,溶液的pH变化是
A.一定增大 B.一定减小
C.可能增大 D.可能减小
②你认为用NaClO作氧化剂是否妥当?
③现有下列几种常用的氧化剂,可用于除去该混合溶液中Fe2+的有
A.浓HNO3 B.Cl2 C.KMnO4 d.H2O2
(2)除去溶液中的Fe3+的方法是调整溶液的pH=3.7,现有下列试剂均可以使强酸性溶液的pH调整到3.7,可选用的有
A.NaOH B.氨水 C.Cu2(OH)2CO3 D.Na2CO3
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
【推荐2】查资料得:HNO2是一种弱酸且不稳定,易分解生成NO和NO2;它能被常见的强氧化剂氧化;在酸性溶液中它也是一种氧化剂,如能把Fe2+氧化成Fe3+。AgNO2是一种难溶于水、易溶于酸的化合物。
试回答下列问题:
(1)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是________ (填序号)。
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是________ (填序号)。
A.Cl2 B.Fe C.H2O2 D.HNO3
(3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:_________________ 。
(4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是____________ 。
试回答下列问题:
(1)下列方法中,不能用来区分NaNO2和NaCl的是
A.测定这两种溶液的pH
B.分别在两种溶液中滴加甲基橙
C.在酸性条件下加入KI—淀粉溶液来区别
D.用AgNO3和HNO3两种试剂来区别
(2)Fe与过量稀硫酸反应可以制取FeSO4。若用反应所得的酸性溶液,将Fe2+转化为Fe3+,要求产物纯净,可选用的最佳试剂是
A.Cl2 B.Fe C.H2O2 D.HNO3
(3)某同学把酸性高锰酸钾溶液滴入NaNO2溶液中,观察到紫色褪去,同时生成NO3-和Mn2+,请写出反应的离子方程式:
(4)已知FeSO4在一定条件下可转变为高铁酸钾(K2FeO4),高铁酸钾是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中发生反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂发挥的作用是
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
【推荐3】利用氧化还原反应将废水中的有害物质转变为无毒物质、难溶物质或易挥发除去的物质,是废水处理中的重要方法之一、在酸性条件下,向含铬废水中加入FeSO4,可将还原为Cr3+:+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O,再加入熟石灰进行中和,最终将Cr3+转变为Cr(OH)3沉淀而从废水中除去。请回答下列问题:
(1)方程式中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______ ;
(2)熟石灰的化学式是_______ ,中和时发生反应的离子方程式为_______ ;
(3)Cr3+和熟石灰反应生成Cr(OH)3沉淀的离子反应方程式为_______ ;
(4)若处理含铬废水100mL需要0.15mol/LFeSO4溶液25ml,则此废水中铬离子浓度为____ 。
(1)方程式中氧化剂和还原剂的物质的量之比为
(2)熟石灰的化学式是
(3)Cr3+和熟石灰反应生成Cr(OH)3沉淀的离子反应方程式为
(4)若处理含铬废水100mL需要0.15mol/LFeSO4溶液25ml,则此废水中铬离子浓度为
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】铁及其化合物与生产、生活关系密切
(1)生铁(以赤铁矿为例)是通过高炉冶炼而得,用化学方程式表示其原理为_______________ 。
(2)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,必须对模具进行充分的干燥处理,不得留有水,原因是____________ (用化学方程式表示)。
(3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若要检验是否有Fe3+生成,方法是_________________ 。
②步骤II中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为____________ 。
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是_____________ (任写一项)。
(4)Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4。
_____Fe2O3+ _____NaClO+ _____KOH_____K2FeO4(高铁酸钾)+ _____NaCl+ _____H2O
①配平上述反应,并用单线桥法表示反应过程中转移电子数目和方向_____ 。此过程中氧化剂是______ (填化学式)。
②高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是_________ 、___________ 。
(1)生铁(以赤铁矿为例)是通过高炉冶炼而得,用化学方程式表示其原理为
(2)在钢铁厂的生产中,炽热的铁水注入模具之前,必须对模具进行充分的干燥处理,不得留有水,原因是
(3)用废铁皮制取铁红(Fe2O3)的部分流程示意图如下:
①步骤I若要检验是否有Fe3+生成,方法是
②步骤II中发生反应:4Fe(NO3)2+O2+(2n+4)H2O=2Fe2O3·nH2O+8HNO3,反应产生的HNO3又将废铁皮中的铁转化为Fe(NO3)2,该反应的化学方程式为
③上述生产流程中,能体现“绿色化学”思想的是
(4)Fe2O3可制取新型、高效水处理剂高铁酸钾K2FeO4。
_____Fe2O3+ _____NaClO+ _____KOH_____K2FeO4(高铁酸钾)+ _____NaCl+ _____H2O
①配平上述反应,并用单线桥法表示反应过程中转移电子数目和方向
②高铁酸钾(K2FeO4)是一种新型、高效的绿色水处理剂,在水中反应生成氢氧化铁胶体。高铁酸钾作为水处理剂的作用是
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】已知A、B、C均为含铁化合物,请根据以下四种物质的转化过程回答相关问题:
(1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是_______ (填序号);
(2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后.可观察到的现象是______________________
(3)C的化学式为____________ :
(4)写出反应②的离子方程式__________ ;
(5)选择合适的试剂也可以实现B转化为A,请写出利用你选的试剂实现该转化的化学方程式________________________________ 。
(1)反应①、②、③中属于氧化还原反应的是
(2)向B的溶液中滴入几滴KSCN溶液后.可观察到的现象是
(3)C的化学式为
(4)写出反应②的离子方程式
(5)选择合适的试剂也可以实现B转化为A,请写出利用你选的试剂实现该转化的化学方程式
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】(1)钠在自然界中只能以___________ 态存在,金属钠通常保存在____________ 里,它与水反应的化学方程式为:______________________________________________________ 。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为________________________________ ,实验室制备氢氧化铝常采用铝盐与氨水反应,写出氯化铝与氨水反应的离子方程式:_________________________ 。
(3)铁与水蒸气反应的化学方程式为:_____________________________ 。
(4)简述检验Fe3+的实验操作:___________________________________ 。
(2)铝与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
(3)铁与水蒸气反应的化学方程式为:
(4)简述检验Fe3+的实验操作:
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐1】电子工业常用30%的FeCl3溶液腐蚀敷在绝缘板上的铜箔,制造印刷电路板。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是________ ,证明Fe3+存在的现象是________ 。
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:________ 。
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①________ ,④________ 。
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为________ 。
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式:________ 。
(1)检验溶液中Fe3+存在的试剂是
(2)写出FeCl3溶液与金属铜发生反应的离子方程式:
(3)某工程师为了从使用过的腐蚀废液中回收铜,并重新获得纯净的FeCl3溶液,准备采用下列步骤:
请写出上述实验中加入或生成的有关物质的化学式。
①
(4)要证明某溶液中不含Fe3+而可能含有Fe2+,进行如下实验操作时的最佳顺序为
①加入足量氯水 ②加入足量KMnO4溶液 ③加入少量KSCN溶液
A.①③ B.③② C.③① D.①②③
(5)写出向②⑤的混合液中通入⑥的离子方程式:
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
【推荐2】将一定量的铜粉投入FeCl3溶液中,两者恰好完全反应,完成下列问题.
(1)写出该反应的离子方程式_______________________________
(2)该反应中的氧化剂是_______ ,氧化产物和还原产物的物质的量之比为________
(3)若反应过程中转移了0.2mol电子,则溶解消耗的铜的质量为________
(4)如何检验反应后的溶液中是否含有Fe3+________________________________
(1)写出该反应的离子方程式
(2)该反应中的氧化剂是
(3)若反应过程中转移了0.2mol电子,则溶解消耗的铜的质量为
(4)如何检验反应后的溶液中是否含有Fe3+
您最近一年使用:0次
填空题
|
适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】(1)利用反应可制备CuSO4溶液,且反应简便无污染,若将该反应设计为原电池,其正极电极反应式为_____________________ 。
(2)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的过程中会产生二氧化硫气体和固体熔渣混合物,用稀H2SO4浸泡熔渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是_________________________ (用化学反应方程式或离子方程式说明)。
(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是_______________ 。
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)用惰性电极电解CuSO4溶液,若只有阳极产生气体,则所得溶液的pH_______ (填变大、变小、不变,不考虑溶液体积变化),要使电解质溶液恢复到电解前的状态,可加入____________ ;若阴阳两极均有气体生成,要使电解质恢复到电解前的状态,可加入__________ ,当加入该物质1mol即恢复到电解前状态,则电解时电路中转移电子的物质的量为__________ 摩尔。
(2)工业上由黄铜矿(主要成分CuFeS2)冶炼铜的过程中会产生二氧化硫气体和固体熔渣混合物,用稀H2SO4浸泡熔渣,取少量所得溶液,滴加KSCN溶液后呈红色,说明溶液中存在Fe3+,检验溶液中是否存在Fe2+的最好的方法是
(3)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼,下列说法正确的是
a.电能全部转化为化学能 b.粗铜接电源正极,发生氧化反应
c.溶液中Cu2+向阳极移动 d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属
(4)用惰性电极电解CuSO4溶液,若只有阳极产生气体,则所得溶液的pH
您最近一年使用:0次