Li2S(硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置(装置B使用两次)利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂,原理是Li2SO4+4H2Li2S+4H2O。已知:Li2S易潮解,在加热条件下易被空气中的O2氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2。
请回答下列问题:
(1)按气流从左至右,装置的连接顺序是A→____ (填字母)。
(2)其他条件相同,粗锌与稀硫酸反应比纯锌____ (填“快”或“慢”)。实验中观察到装置D中产生黑色沉淀,其离子方程式为____ 。
(3)还可利用装置A制备的下列气体是____ (填字母)。
A.SO2:70%硫酸、亚硫酸钠粉末
B.CO2:稀盐酸、大理石
C.Cl2:浓盐酸、二氧化锰
(4)实验完毕后,采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择图1装置进行过滤,并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶,再选择图2装置过滤,得到粗皓矾晶体。
下列有关说法正确的是____ (填字母)。
(5)欲探究Li2S产品的成分,现进行如表实验:
①由上述实验II可知,Li2S样品中含有____ 杂质(填化学式),产生该杂质的原因可能是____ 。
②测定产品纯度的方法:取wgLi2S样品加入V1mLc1mol·L-1稀硫酸(过量)中,充分反应后,煮沸溶液以除去残留的酸性气体;滴加酚酞溶液作指示剂,用c2mol·L-1标准NaOH溶液滴定过量的硫酸,消耗NaOH溶液V2mL。若该Li2S样品中杂质不参加反应,用上述方法测得的Li2S样品的纯度为____ %(用含V1、V2、c1、c2、w的代数式表示)。
请回答下列问题:
(1)按气流从左至右,装置的连接顺序是A→
(2)其他条件相同,粗锌与稀硫酸反应比纯锌
(3)还可利用装置A制备的下列气体是
A.SO2:70%硫酸、亚硫酸钠粉末
B.CO2:稀盐酸、大理石
C.Cl2:浓盐酸、二氧化锰
(4)实验完毕后,采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择图1装置进行过滤,并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶,再选择图2装置过滤,得到粗皓矾晶体。
下列有关说法正确的是
A.采用图1装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O |
B.采用图1装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液 |
C.粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质 |
D.采用图2装置过滤的优点是过滤速度快 |
实验 | 操作与现象 | 结论 |
I | 取少量Li2S样品,滴加足量的稀盐酸,将气体通入品红溶液中,溶液褪色 | 样品含Li2SO3 |
II | 在实验I的溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀 | 样品含 |
②测定产品纯度的方法:取wgLi2S样品加入V1mLc1mol·L-1稀硫酸(过量)中,充分反应后,煮沸溶液以除去残留的酸性气体;滴加酚酞溶液作指示剂,用c2mol·L-1标准NaOH溶液滴定过量的硫酸,消耗NaOH溶液V2mL。若该Li2S样品中杂质不参加反应,用上述方法测得的Li2S样品的纯度为
更新时间:2022/06/26 20:02:40
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】草酸是一种重要的化学试剂,常用来定量测定某些物质的浓度,因此其浓度的准确度非常重要。为测定某未知浓度的草酸溶液的浓度,设计了酸碱中和滴定和氧化还原滴定两种测定方法。
Ⅰ.酸碱中和滴定法。
已知:草酸氢钠溶液显酸性,溶液具有一定缓冲性,不易观察到滴定终点。
操作步骤:量取待测草酸溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂;将溶液盛装于滴定管中,到达滴定终点时停止滴定,并记录溶液的体积,再重复滴定3浓。记录数据如下:
(1)该滴定过程中应选用的指示剂为___________ (填“酚酞”或“甲基橙”)。
(2)将溶液盛装于滴定管后,霈要排尽滴定管尖嘴部分的气泡,并将液面调至“0”刻度或“0”刻度___________ (填“以上”或“以下”);其中排气泡的正确操作为___________ (填字母)。
a. b. c. d.
(3)由上述滴定结果可计算得c(草酸)=___________ 。
(4)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________(填字母)。
Ⅱ.氧化还原滴定法。用已知浓度的溶液滴定该草酸溶液。
(5)滴定过程中涉及反应的离子方程式为___________ 。
(6)量取草酸溶液体积和滴定时盛装溶液的滴定管分别为___________ 、___________ (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定至终点的现象为___________ 。
Ⅰ.酸碱中和滴定法。
已知:草酸氢钠溶液显酸性,溶液具有一定缓冲性,不易观察到滴定终点。
操作步骤:量取待测草酸溶液于锥形瓶中,滴加2滴指示剂;将溶液盛装于滴定管中,到达滴定终点时停止滴定,并记录溶液的体积,再重复滴定3浓。记录数据如下:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
V(草酸) | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
(消耗) | 15.95 | 15.00 | 15.02 | 14.98 |
(2)将溶液盛装于滴定管后,霈要排尽滴定管尖嘴部分的气泡,并将液面调至“0”刻度或“0”刻度
a. b. c. d.
(3)由上述滴定结果可计算得c(草酸)=
(4)若出现下列情况,测定结果偏高的是___________(填字母)。
A.滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶 |
B.在振荡锥形瓶时不慎将瓶内溶液溅出 |
C.滴定至终点时,俯视读数 |
D.用蒸馏水清洗滴定管后,未用标准液润洗 |
Ⅱ.氧化还原滴定法。用已知浓度的溶液滴定该草酸溶液。
(5)滴定过程中涉及反应的离子方程式为
(6)量取草酸溶液体积和滴定时盛装溶液的滴定管分别为
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【推荐2】羟基乙酸是一种很好的清洗剂,某兴趣小组利用羟基乙腈水解制取纯净的羟基乙酸溶液,按如图流程开展实验:
已知:①羟基乙腈水解的离子方程式:HOCH2CN(aq)+H+(aq)+2H2O(l)→HOCH2COOH(aq)+(aq) △H<0。
②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂,易溶于水,沸点265℃,水溶液加热至沸腾时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。
请回答:
(1)下列说法正确的是____ 。
(2)步骤Ⅲ:试剂X是____ 。
(3)步骤Ⅴ:控制70℃左右、____ 条件下浓缩,目的是____ 。
(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。从下列选项中选出合理的操作并排序:准确称取0.6000g样品于锥形瓶中→_____→_____→_____→_____→平行滴定2~3次,计算结果。____
a.向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞;
b.向锥形瓶中滴加2~3滴甲基橙;
c.用移液管准确移取25.00mLNaOH溶液于锥形瓶中,溶解样品;
d.向锥形瓶中加入约25mL水,溶解样品便于滴定;
e.用NaOH标准溶液滴定至终点,记录读数;
f.用HCl标准溶液滴定至终点,记录读数;
g.洗涤滴定管、装液、排气泡、调液面,记录读数。
(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数为42.80%,测得结果明显偏低。分析其原因,决定在上述测定中增加一步操作,测得羟基乙酸的质量分数为60.10%,该操作是____ 。
已知:①羟基乙腈水解的离子方程式:HOCH2CN(aq)+H+(aq)+2H2O(l)→HOCH2COOH(aq)+(aq) △H<0。
②羟基乙酸易溶于甲醇、乙醇、乙酸乙酯等有机溶剂,易溶于水,沸点265℃,水溶液加热至沸腾时分解。高浓度羟基乙酸会形成酯类聚合物。
请回答:
(1)下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ:50%羟基乙腈需分批逐步加入 |
B.步骤Ⅱ:加大萃取剂用量,一次完成萃取以提高萃取效率 |
C.步骤Ⅳ:用NaOH调节pH后蒸发浓缩、冷却结晶、抽滤、洗涤得到(NH4)2SO4 |
D.步骤Ⅳ:将浓缩后的溶液放入冷水浴,可获得较大颗粒的晶体 |
(3)步骤Ⅴ:控制70℃左右、
(4)为了测定羟基乙酸溶液的纯度,可采用酸碱中和滴定法。从下列选项中选出合理的操作并排序:准确称取0.6000g样品于锥形瓶中→_____→_____→_____→_____→平行滴定2~3次,计算结果。
a.向锥形瓶中滴加2~3滴酚酞;
b.向锥形瓶中滴加2~3滴甲基橙;
c.用移液管准确移取25.00mLNaOH溶液于锥形瓶中,溶解样品;
d.向锥形瓶中加入约25mL水,溶解样品便于滴定;
e.用NaOH标准溶液滴定至终点,记录读数;
f.用HCl标准溶液滴定至终点,记录读数;
g.洗涤滴定管、装液、排气泡、调液面,记录读数。
(5)该小组用上述滴定法测得产品中羟基乙酸的质量分数为42.80%,测得结果明显偏低。分析其原因,决定在上述测定中增加一步操作,测得羟基乙酸的质量分数为60.10%,该操作是
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解答题-实验探究题
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【推荐3】FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,实验装置如下图所示。已知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。
(1)盛装无水CaCl2的仪器的名称是_______ 。
(2)通入Cl2和加热反应管这两步操作的先后顺序是_______ ,原因是_______ 。
(3)洗气瓶中的FeCl2溶液用于吸收未反应的Cl2。向反应后的洗气瓶中滴加KSCN溶液,结果看到溶液先变红后褪色,溶液褪色的原因可能是_______ 。
(4)洗气瓶中生成的FeCl3溶液可用于吸收H2S气体,生成S。写出吸收H2S气体的离子方程式:_______ 。
(5)某工厂利用氯化铁生产普鲁上蓝——,产生的废水中含有而造成环境污染。在实验室里对该废水样品中的含量进行测定:取废水25mL于锥形瓶中,加入10mL0.0100mol/L硫酸溶液,用0.0020mol/L的KMnO4的标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗KMnO4标准溶液25.00mL。
①滴定终点的判断依据是_______ 。
②已知在滴定过程中被氧化为CO2和N2,则废水中的含量为_______ mg/mL。
(1)盛装无水CaCl2的仪器的名称是
(2)通入Cl2和加热反应管这两步操作的先后顺序是
(3)洗气瓶中的FeCl2溶液用于吸收未反应的Cl2。向反应后的洗气瓶中滴加KSCN溶液,结果看到溶液先变红后褪色,溶液褪色的原因可能是
(4)洗气瓶中生成的FeCl3溶液可用于吸收H2S气体,生成S。写出吸收H2S气体的离子方程式:
(5)某工厂利用氯化铁生产普鲁上蓝——,产生的废水中含有而造成环境污染。在实验室里对该废水样品中的含量进行测定:取废水25mL于锥形瓶中,加入10mL0.0100mol/L硫酸溶液,用0.0020mol/L的KMnO4的标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗KMnO4标准溶液25.00mL。
①滴定终点的判断依据是
②已知在滴定过程中被氧化为CO2和N2,则废水中的含量为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】Ⅰ.元素的价—类二维图是我们学习元素及其化合物相关知识的重要模型工具,也是发展证据推理与模型认知这一科学核心素养的重要途径。如图为氯元素的价—类二维图,回答下列问题:
(1)实验室常用的制取的离子方程式为_______ 。
(2)物质的量均为1mol的和Fe充分反应,转移电子的物质的量为_______ 。
(3)参考价类图,写出与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式:_______ 。
Ⅱ.又称百毒净,可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备并探究的某些性质。A装置中发生反应的化学方程式为
回答下列问题:
(4)关闭止水夹②,打开止水夹①③,通空气一段时间后,装置C中生成了和气体,写出C中发生反应的化学方程式:_______ ,该反应体现了的_______ 性。若关闭止水夹③,打开止水夹②,B中可观察到的现象为_______ 。
(5)D装置的作用是_______ 。
(6)城市饮用水处理,新技术用替代,其中氯元素都被还原为,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么消毒杀菌剂的消毒效率是的_______ 倍(结果保留两位小数)。
(1)实验室常用的制取的离子方程式为
(2)物质的量均为1mol的和Fe充分反应,转移电子的物质的量为
(3)参考价类图,写出与NaOH反应生成等物质的量的氧化产物与还原产物的离子方程式:
Ⅱ.又称百毒净,可用于水的净化和纸张、纺织品的漂白。用如图所示装置(夹持装置和加热装置省略)制备并探究的某些性质。A装置中发生反应的化学方程式为
回答下列问题:
(4)关闭止水夹②,打开止水夹①③,通空气一段时间后,装置C中生成了和气体,写出C中发生反应的化学方程式:
(5)D装置的作用是
(6)城市饮用水处理,新技术用替代,其中氯元素都被还原为,如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么消毒杀菌剂的消毒效率是的
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解答题-实验探究题
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【推荐2】某实验兴趣小组用如下两种方法制取氮气。
已知:活性炭可用于吸附水中的絮状沉淀。
(1)方法一所发生反应的化学方程式为_________________ 。
(2)检验方法一反应后所得溶液中是否含有NH4+的实验方法是_________________ 。
(3)方法二被冰水冷却的U 形管中所得物质是_________________ ,用冰水冷却的目的是_________________ 。
(4)方法一与方法二相比所具有的优点是_________________ 。
(5)方法一和方法二中均需用到NH4Cl,NH4Cl的溶解度随温度变化的曲线如图所示,工业NH4Cl固体中含有少量的FeCl2,可通过如下实验来提纯:将工业NH4Cl固体溶于水,_________ ,调节溶液的pH为4~5,向溶液中加入活性炭,将溶液加热浓缩,________ 获得纯净的NH4Cl固体。(实验中可供选择的试剂有:双氧水、KMnO4溶液)
已知:活性炭可用于吸附水中的絮状沉淀。
(1)方法一所发生反应的化学方程式为
(2)检验方法一反应后所得溶液中是否含有NH4+的实验方法是
(3)方法二被冰水冷却的U 形管中所得物质是
(4)方法一与方法二相比所具有的优点是
(5)方法一和方法二中均需用到NH4Cl,NH4Cl的溶解度随温度变化的曲线如图所示,工业NH4Cl固体中含有少量的FeCl2,可通过如下实验来提纯:将工业NH4Cl固体溶于水,
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解答题-实验探究题
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【推荐3】I.无水四氯化锡(SnCl4)用于制作FTO导电玻璃,FTO导电玻璃广泛用于液晶显示屏、光催化、薄膜太阳能电池基底等领域,可用如图所示装置制备四氯化锡。
有关信息如下表所示:
(1)仪器A中发生反应的化学方程为_______ 。
(2)将装置按图示连接好,先检查装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置丁内充满黄绿色气体后,开始加热装置丁。装置已的作用是_______ 。
II.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了以下实验:
i.实验需要90mL0.10mol·L-1FeBr2溶液
(3)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器是_______ 。
(4)下列有关配制过程的说法正确的是_______(填序号)。
ii.探究FeBr2的还原性。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(5)请你完成下表,验证假设
已知:①Br2易溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)且所得溶液呈橙红色;②四氯化碳(CCl4)不溶于水且密度比水大。
(6)若假设2正确,向20L上述浓度的FeBr2溶液中通入标准状况下56LCl2,反应的离子方程式为_______ 。
有关信息如下表所示:
化学式 | Sn | SnCl2 | SnCl4 |
熔点/°C | 232 | 247 | -34 |
沸点/°C | 2602 | 623 | 114 |
其他性质 | 银白色固体 | 无色晶体,Sn2+易被Fe3+、I2等氧化为Sn4+ | 无色液体,易溶于水并能与水反应 |
(1)仪器A中发生反应的化学方程为
(2)将装置按图示连接好,先检查装置的气密性,再慢慢滴入浓盐酸,待观察到装置丁内充满黄绿色气体后,开始加热装置丁。装置已的作用是
II.FeBr2是一种黄绿色鳞片状的固体,某研究性学习小组为了探究它的还原性,进行了以下实验:
i.实验需要90mL0.10mol·L-1FeBr2溶液
(3)配制FeBr2溶液除烧杯、量筒、玻璃棒、胶头滴管外还需要的玻璃仪器是
(4)下列有关配制过程的说法正确的是_______(填序号)。
A.用托盘天平称量质量为2.16g的FeBr2 |
B.将称量的FeBr2放入容量瓶中,加90mL蒸馏水溶解 |
C.洗涤溶解FeBr2的烧杯和玻璃棒,并将洗涤液转移至容量瓶中 |
D.容量瓶贴签存放配好的FeBr2溶液 |
ii.探究FeBr2的还原性。取10mL上述FeBr2溶液,向其中滴加少量新制的氯水,振荡后溶液呈黄色。某同学对产生黄色的原因提出了假设:
假设1:Br-被Cl2氧化成Br2溶解在溶液中;
假设2:Fe2+被Cl2氧化成Fe3+。
(5)请你完成下表,验证假设
已知:①Br2易溶于有机溶剂四氯化碳(CCl4)且所得溶液呈橙红色;②四氯化碳(CCl4)不溶于水且密度比水大。
实验步骤、预期现象 | 结论 |
①取适量溶液于试管中,向其中加入 现象:溶液分层,下层呈橙红色,上层呈无色 | 假设1正确 |
②另取适量溶液于试管中,向其中加入 现象:溶液变为红色 | 假设2正确 |
(6)若假设2正确,向20L上述浓度的FeBr2溶液中通入标准状况下56LCl2,反应的离子方程式为
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解答题-工业流程题
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【推荐1】硫酸是十分重要的化工原料。工业上用接触法制备硫酸的流程如图:请回答下列问题:
(1)“焙烧”前,黄铁矿要粉碎过筛,其目的是______________________________ 。
(2)黄铁矿主要成的电子式为__________ ;焙烧时发生反应的化学方程式为______________________________ 。
(3)用98.3%的浓硫酸吸收的目的是______________________________ 。
(4)工业制硫酸的尾气中含有一定量,处理尾气的一种方法的流程如下所示:
尾气(含)产品
①“产品”的化学式为__________ 。
②能否将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和溶液直接制得产品,其原因是______________________________ 。
(5)为测定尾气中的含量,工作人员将尾气样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2mol/L的酸性高锰酸钾溶液,已知在反应中被还原成。
①写出密闭容器中反应的离子方程式______________________________ 。
②若管中尾气流量为VL/min,经过tmin溶液恰好褪色,假定尾气中的可被充分吸收,则该尾气中的含量为__________ g/L。
(1)“焙烧”前,黄铁矿要粉碎过筛,其目的是
(2)黄铁矿主要成的电子式为
(3)用98.3%的浓硫酸吸收的目的是
(4)工业制硫酸的尾气中含有一定量,处理尾气的一种方法的流程如下所示:
尾气(含)产品
①“产品”的化学式为
②能否将第一步中的浓苛性钠溶液换成同温度下饱和溶液直接制得产品,其原因是
(5)为测定尾气中的含量,工作人员将尾气样品经过管道通入密闭容器中的100mL0.2mol/L的酸性高锰酸钾溶液,已知在反应中被还原成。
①写出密闭容器中反应的离子方程式
②若管中尾气流量为VL/min,经过tmin溶液恰好褪色,假定尾气中的可被充分吸收,则该尾气中的含量为
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解答题-实验探究题
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(0.65)
名校
【推荐2】无水四氯化锡常用作媒染剂和有机合成中的氯化催化剂。实验室可用熔融的锡(熔点与反应制备,装置如图。
已知:、有关物理性质:
极易水解生成。回答下列问题:
(1)导管a的作用是____________ ,装置A中发生反应的离子方程式为____________________ 。
(2)当观察到装置F液面上方___________ 时才开始点燃D处的酒精灯,待锡熔化后适当增大氯气流量,继续加热。此时继续加热的目的是________ ;______
(3)若上述装置中缺少装置其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为_________________________________ 。
(4)和锡的反应产物有和,为防止产品中带入过多的,可采取的措施是____________________________________________ 。
(5)滴定分析产品中2价Ⅱ的含量:用分析天平称取产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入淀粉溶液,用的碘标准溶液滴定至终点时消耗,则产品中Ⅱ的质量分数为___________ 。小数点后保留2位,已知
已知:、有关物理性质:
物质 | 颜色、状态 | 熔点/℃ | 沸点/℃ |
SnCl2 | 无色晶体 | 246 | 652 |
SnCl4 | 无色液体 | -33 | 114 |
(1)导管a的作用是
(2)当观察到装置F液面上方
(3)若上述装置中缺少装置其它均相同),则D处具支试管中发生的主要副反应化学方程式为
(4)和锡的反应产物有和,为防止产品中带入过多的,可采取的措施是
(5)滴定分析产品中2价Ⅱ的含量:用分析天平称取产品于锥形瓶中,用蒸馏水溶解,加入淀粉溶液,用的碘标准溶液滴定至终点时消耗,则产品中Ⅱ的质量分数为
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解答题-无机推断题
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(0.65)
解题方法
【推荐3】如图所示,p、q、m、n分别为常见的气体单质,p和s均为有色气体,q能在p中燃烧并产生苍白色火焰,v的水溶液呈碱性,t的水溶液呈酸性。回答下列问题:
(1)新制p的水溶液中,除H2O、H+、OH-外,还含有____________ 等粒子(填化学式),该溶液中发生反应的离子方程式是___________ 。
(2)取2份新制p的水溶液,向第一份中滴入紫色石蕊溶液,现象是____________ ;第二份先滴入FeCl2溶液,后加入KSCN溶液,其现象是_____________ ,有关反应的离子方程式为_______________ 、_________________ 。
(3)反应“v + n → r”的化学方程式是__________ ,每转移2 mol电子,可生成标准状况下的r气体________ L。s溶于水的反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为________ 。
(1)新制p的水溶液中,除H2O、H+、OH-外,还含有
(2)取2份新制p的水溶液,向第一份中滴入紫色石蕊溶液,现象是
(3)反应“v + n → r”的化学方程式是
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