1 . Ⅰ.高铁酸钾(K2FeO4) 是一种高效、无毒的强氧化剂,常温下为紫色固体,微溶于浓KOH溶液,能溶于水,且能与水反应放出氧气,并生成Fe(OH)3胶体。稳定性随pH的下降而减弱,酸性条件下易分解。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
(2)下列说法错误的是___________
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式___________ 。
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在___________ 。
②写出在此条件下,反应的离子方程式:___________ ;每生成39.6g K2FeO4,转移的电子数目为___________ ;
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
注:上述实验中,溶液总体积、FeCl3和Fe(NO3)3的物质的量、Cl2的通入量均相同。
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而___________ (填“增强”、“减弱”或“不变”);
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:___________ ;
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:___________ 。
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O;I2 + 2S2O= S4O+ 2I−。已知:M(K2FeO4) =198g·mol−1,试计算K2FeO4样品的纯度:___________ (写出计算过程)。
(1)下列有关铁及其化合物的性质与用途具有对应关系的是___________
A.铁粉具有还原性,可防止食物氧化变质 | B.高铁酸钾能溶于水,可作氧化剂 |
C.氢氧化铁胶体具有碱性,可用于净水 | D.纯铁无杂质,可用作建筑材料 |
Ⅱ.K2FeO4的净水原理如图所示:
(2)下列说法错误的是___________
A.K2FeO4中铁元素显+6价 |
B.过程①中K2FeO4被细菌还原 |
C.过程②中的Fe(OH)3胶体粒子带正电荷 |
D.过程③中聚沉是由于胶体发生了渗析 |
(3)写出K2FeO4与水反应的化学方程式
Ⅲ.已知可用Cl2与Fe(NO3)3制备K2FeO4(含副产品KCl、KNO3),查阅资料得知高铁酸盐在水溶液中有四种含铁形体。25℃时,它们的物质的量分数随pH的变化如图所示:
(4)①为获得尽可能纯净的高铁酸盐,pH应控制在
②写出在此条件下,反应的离子方程式:
(5)已知溶液的酸碱性及离子浓度会对反应试剂的氧化性、还原性产生影响。
某实验小组研究不同反应试剂对K2FeO4产率的影响,对比实验如下:
实验编号 | 反应试剂 | 实验现象 |
Ⅰ | Cl2、FeCl3和少量KOH | 无明显现象 |
Ⅱ | Cl2、FeCl3和过量KOH | 得到紫色溶液,无紫色固体 |
Ⅲ | Cl2、Fe(NO3)3和过量KOH | 得到紫色溶液(颜色比Ⅱ深),有紫色固体 |
①由实验I、II的现象可知,Fe3+的还原性随溶液碱性的增强而
②实验II中K2FeO4的产率比实验III低,试解释其可能的原因:
③向实验II所得紫色溶液中继续通入Cl2,观察到溶液紫色变浅,试解释其可能的原因:
(6)实验室测定含少量杂质的K2FeO4样品的纯度:称取0.1500g K2FeO4样品溶于碱性KI溶液中,调节pH至弱酸性使混合液充分反应。用0.1000 mol·L−1的Na2S2O3标准溶液进行滴定,消耗Na2S2O3标准溶液25.00 mL。滴定时,发生反应的离子方程式:FeO+ 4I−+ 8H+= Fe2+ + 2I2+ 4H2O;I2 + 2S2O= S4O+ 2I−。已知:M(K2FeO4) =198g·mol−1,试计算K2FeO4样品的纯度:
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解题方法
2 . (I)硫元素是动植物生长不可缺少的元素,图1是自然界中硫元素的存在示意图。图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系,回答下列问题。
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是____________ 、_____________ 。
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为__________ 。
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是___________ 。
(4)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中,铜和浓硫酸反应的化学方程式是______________ 。该反应体现了浓硫酸的____________ 性。
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?_______ 。理由是_________________ 。
(II)氨和硝酸是重要的工业产品,如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图:
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为__________ 。
(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20°C,分离氨应用了氨的________ 性质。
(3)氧化炉中,NH3转化为NO的化学方程式为_________ 。标准状况下,5.6LNH3被氧化为NO时转移电子的物质的量为________ 。
(4)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为_______
②吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收,主要反应为:
a.2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 +NaNO2 +CO2
b.NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2
根据反应b,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加______ g。
(5)写出铜分别于稀HNO3、浓HNO3反应的化学方程式__________
(1)图1中与图2中M、N对应的物质分别是
(2)X与Y反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为
(3)Na2SO3溶液易变质,实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是
(4)硫酸是用途广泛的化工原料,可作脱水剂、吸水剂、氧化剂和催化剂等。甲、乙两位同学用铜和硫酸做原料,设计了两种制取硫酸铜的方案。
方案甲:铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuSO4
方案乙:由Cu→CuO→CuSO4
①方案甲中,铜和浓硫酸反应的化学方程式是
②这两种方案,你认为哪一种方案更合理?
(II)氨和硝酸是重要的工业产品,如图是工业合成氨及制备硝酸的流程示意图:
(1)合成塔中发生反应的化学方程式为
(2)氨分离器中压强约为15MPa,温度约为-20°C,分离氨应用了氨的
(3)氧化炉中,NH3转化为NO的化学方程式为
(4)①吸收塔中主要的反应的化学方程式为
②吸收塔中出来的尾气可用Na2CO3溶液吸收,主要反应为:
a.2NO2 + Na2CO3 = NaNO3 +NaNO2 +CO2
b.NO+NO2 + Na2CO3 = 2NaNO2+CO2
根据反应b,每产生22.4L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加
(5)写出铜分别于稀HNO3、浓HNO3反应的化学方程式
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3 . 利用物质类别及核心元素的化合价推测物质的性质是化学研究的重要手段。如图是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。回答下列问题:(1)质量相同的a和b,物质的量之比为_____ 。
(2)c的浓溶液能与反应的化学方程为_____
(3)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是_____ (填标号)。
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(4)实验室洗涤试管壁上附着的硫单质可用热的溶液洗涤,该反应原理为
①在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为_____ 。
②向上述反应的溶液中再加入适量的稀,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:_____ 。
(5)已知e为正盐,能被酸性氧化为被还原为,写出此反应的离子方程式:_____ 。
(6)下列反应过程中的能量变化可用图表示的是_____ 。(填序号)①物质燃烧;②石灰石在高温下的分解反应;③酸碱中和反应;④二氧化碳通过炽热的炭
⑤食物因氧化而腐败;⑥与反应;⑦氧化钙与水反应
(2)c的浓溶液能与反应的化学方程为
(3)将足量的a通入溶液中,下列说法正确的是
A.溶液中出现白色沉淀
B.溶液没有明显变化
C.若再通入或,则溶液中均会出现白色沉淀
(4)实验室洗涤试管壁上附着的硫单质可用热的溶液洗涤,该反应原理为
①在该反应中,氧化剂和还原剂的物质的量之比为
②向上述反应的溶液中再加入适量的稀,会产生淡黄色沉淀,写出该反应的离子方程式:
(5)已知e为正盐,能被酸性氧化为被还原为,写出此反应的离子方程式:
(6)下列反应过程中的能量变化可用图表示的是
⑤食物因氧化而腐败;⑥与反应;⑦氧化钙与水反应
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解题方法
4 . 氧化性:Br2 > Fe3+> I2,向含 a mol FeI2和 a mol BaCl2的混合溶液中缓慢通入 b mol Br2,并不断搅拌,溶液中离子的物质的量随 Br2加入的变化如图所示(不考虑盐类水解、水的电离及溶液体积变化)。则下列说法不正确的是
A.离子的还原性 I-> Fe2+> Br- |
B.四条线与溶液中离子的对应关系是: X-Fe2+、Y-I-、Z-Br-、W-Cl- |
C.当4a =3b时,反应后的离子浓度比:c(Fe2+):c(Fe3+):c(Br-) = 1:2:8 |
D.当3a≤2b时,发生的离子方程式:2Fe2++ 4I-+ 3Br2=2Fe3++ 2I2+6Br- |
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2020-04-21更新
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305次组卷
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2卷引用:浙江省温州市龙湾中学2019-2020学年高二下学期第1次居家月考化学试题
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5 . 过硫酸钠(),易溶于水,加热至65℃分解。作为强氧化剂,广泛应用于蓄电池工业、造纸工业、食品工业等。某化学小组对制备和性质及用途进行探究。
Ⅰ.实验室制备工业制备过硫酸钠的反应原理:
主反应:
副反应:
实验室设计如图实验装置:(1)过硫酸钠中硫元素的化合价为
(2)装置b的作用是
(3)上述反应过程中,d装置中主要发生的化学反应方程式为
Ⅱ.探究的性质与用途
(4)用于废水中苯酚的降解
已知:a.具有强氧化性,浓度较高时会导致淬灭。
b.可将苯酚氧化,但反应速率较慢,加入可加快反应。
过程为ⅰ.
ⅱ.将苯酚氧化为气体
①氧化苯酚的离子方程式是
②将含的溶液稀释后加入苯酚的废水处理器中,调节溶液总体积为1L,pH=1,测得在相同时间内,不同条件下苯酚的降解率如图甲。用等物质的量的铁粉代替,可明显提高苯酚的降解率,主要原因是
(5)工业上利用能有效处理燃煤锅炉烟气中的NO气体。一定条件下,将含一定浓度NO的烟气以一定的速率通过含的处理液中,NO去除率随温度变化的关系如图乙所示,80℃时,NO去除率为92%。若NO初始浓度为,达到最大去除率,NO去除的平均反应速率:
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6 . 重铬酸钾是一种用途广泛的化合物。工业上以铬铁矿[主要成分为,还含有等的氧化物]为主要原料制备重铬酸钾的一种工艺流程如图。回答下列问题:已知:氧化铝与碳酸钠高温下反应生成和。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是_______ ,滤渣I中能提炼出一种红色油漆颜料,则焙烧时发生反应的化学方程式为_______ 。
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是_______ 。
(3)“除杂”时需加热,其目的是_______ 。
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示),将转化为。阳极池发生反应的总的离子方程式为_______ 。
(5)加入饱和溶液后蒸发结晶,能得到的原因是_______ 。
(6)该流程中,能循环利用的物质有_______ (填化学式)。
(1)焙烧”时将铬铁矿粉碎的目的是
(2)滤渣Ⅱ的主要成分是
(3)“除杂”时需加热,其目的是
(4)“电解”是利用膜电解技术(装置如图所示),将转化为。阳极池发生反应的总的离子方程式为
(5)加入饱和溶液后蒸发结晶,能得到的原因是
(6)该流程中,能循环利用的物质有
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解题方法
7 . 贵金属银有广泛用途。工业上用银锰精矿(主要含、MnS、等)制备银,同时获得二氧化锰的流程如下。
回答下列问题:
(1)“浸锰”步骤中产生的浸锰液主要含有,生成气体的主要成分为_______ ;用惰性电极电解浸锰液制,写出电解总反应的化学方程式_______ 。
(2)已知“浸铁”步骤中保持不变,反应中n(氧化剂):n(还原剂)=_______ ;浸铁滤饼的主要成分为S和_______ 。
(3)“浸银”时发生反应,其中在溶液中是一种稳定配合物。加入的作用是_______ ;结合离子方程式,从平衡角度分析选用氯化物浓溶液的原因是_______ 。
(4)“沉银”步骤中,生成单质银的离子反应方程式为_______ ,沉银液经处理可再利用,方法是向沉银液中通入_______ (写化学式),通过一步转化后循环再用。
回答下列问题:
(1)“浸锰”步骤中产生的浸锰液主要含有,生成气体的主要成分为
(2)已知“浸铁”步骤中保持不变,反应中n(氧化剂):n(还原剂)=
(3)“浸银”时发生反应,其中在溶液中是一种稳定配合物。加入的作用是
(4)“沉银”步骤中,生成单质银的离子反应方程式为
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8 . 钒的用途十分广泛,有金属“维生素”之称。以含钒石煤(主要成分是V2O3、V2O4,含有的杂质有SiO2、FeS2及Mg、Al、Mn等的化合物)制备单质钒的工艺流程如图所示。
已知:①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示:
②,,远大于。
回答下列问题:
(1)基态Fe3+的价电子排布式为___________ 。
(2)为了提高“焙烧”效率,可采取的措施有___________ 、___________ 。
(3)“焙烧”时,V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)3,写出V2O4转化为Ca(VO3)3的化学方程式:___________ 。
(4)“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5,可完全除去的金属离子有___________ ;“水浸”加入过量Na2CO3不能使CaSiO3完全转化为CaCO3,原因是___________ 。(列式计算平衡常数分析该反应进行的趋势,一般认为,K>105时反应进行较完全,K<10-5时反应难以进行)
(5)“离子交换”与“洗脱”可表示为(为强碱性阴离子交换树脂,为VO在水溶液中的实际存在形式),则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用___________ 。
(6)“沉钒”过程析出NH4VO3晶体,需要加入过量NH4Cl,目的是___________ 。
(7)下列金属冶炼方法中,与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是___________(填字母)。
已知:①该工艺条件下,溶液中金属离子开始沉淀时和完全沉淀时的pH如下表所示:
金属离子 | Fe3+ | Mg2+ | Al3+ | Mn2+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | 3.0 | 8.1 |
完全沉淀时的pH | 3.2 | 9.0 | 4.7 | 10.1 |
回答下列问题:
(1)基态Fe3+的价电子排布式为
(2)为了提高“焙烧”效率,可采取的措施有
(3)“焙烧”时,V2O3、V2O4都转化为Ca(VO3)3,写出V2O4转化为Ca(VO3)3的化学方程式:
(4)“水浸”加入Na2CO3调节溶液的pH为8.5,可完全除去的金属离子有
(5)“离子交换”与“洗脱”可表示为(为强碱性阴离子交换树脂,为VO在水溶液中的实际存在形式),则“洗脱”过程中“淋洗液”最好选用
(6)“沉钒”过程析出NH4VO3晶体,需要加入过量NH4Cl,目的是
(7)下列金属冶炼方法中,与本工艺流程中冶炼钒的方法相似的是___________(填字母)。
A.高炉炼铁 | B.电解熔融氯化钠制钠 |
C.铝热反应制锰 | D.氧化汞分解制汞 |
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解题方法
9 . 硫酸铜可用于游泳池消毒,工业上一种利用含铜矿石(主要含、、FeS以及少量等)制备硫酸铜晶体的工艺流程如图所示:回答下列问题:
(1)为了提高“焙烧”的反应速率,可采取的措施为__________ (任写一种即可)。
(2)“焙烧”时金属元素均转化为其高价氧化物(CuO、),发生反应的化学方程式为__________ 。
(3)“酸溶”后,溶液中的金属阳离子有__________ ;“滤渣a”用途为__________ (任写一点即可)。
(4)“转化”时发生反应的离子方程式为__________ ,不能将双氧水替换为硝酸的原因是__________ ,“一系列操作”包括蒸发浓缩、__________ 、过滤、干燥。
(5)硫酸铜晶体()结晶水的测定:准确称量硫酸铜晶体的质量,低温加热至晶体全部变为白色,冷却至室温后称量,反复几次,最终质量恒为,则结晶水__________ (用字母表示)。
(6)某Cu、O化合物的晶胞结构如图所示,该晶体的密度为,晶胞参数为。
①O的配位数为__________ 。
②阿伏加德罗常数=__________ (用含、a的字母表示)。
(1)为了提高“焙烧”的反应速率,可采取的措施为
(2)“焙烧”时金属元素均转化为其高价氧化物(CuO、),发生反应的化学方程式为
(3)“酸溶”后,溶液中的金属阳离子有
(4)“转化”时发生反应的离子方程式为
(5)硫酸铜晶体()结晶水的测定:准确称量硫酸铜晶体的质量,低温加热至晶体全部变为白色,冷却至室温后称量,反复几次,最终质量恒为,则结晶水
(6)某Cu、O化合物的晶胞结构如图所示,该晶体的密度为,晶胞参数为。
①O的配位数为
②阿伏加德罗常数=
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2024-04-28更新
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158次组卷
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2卷引用:甘肃省2024届高三普通高中三模化学试卷
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10 . 是环境污染物。
(1)消除转化为游离态的氮。氮元素的单质有。分子有多种结构,一种分子中4个氮原子在同一平面上,的结构式为_______ 。
(2)以氨气为原料脱硝除去。
①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:
则的_______ 。
②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。结合图1示解释该双催化剂的工作原理是_______ 。(3)以丙烯为原料脱硝除去。研究表明催化剂添加助剂后催化活性提高的原因是形成活性参与反应,图2为丙烯脱硝机理。①图2中,甲为_______ 。(用化学式表示)
②若参加反应的丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为_______ 。
(4)以为原料脱硝除去。
烟气中的与反应缓慢。雾化后的在催化剂中元素作用下可以产生具有极强氧化活性的(羟基自由基),能将快速氧化为等物质。 在一种固体催化剂表面转化的过程如图3所示:①图3所示,过程(1)可描述为_______ 。
②化学式为的催化剂中,和的物质的量之比为_______ 。
(1)消除转化为游离态的氮。氮元素的单质有。分子有多种结构,一种分子中4个氮原子在同一平面上,的结构式为
(2)以氨气为原料脱硝除去。
①合成氨是人类科学技术上的一项重大突破,氨的用途广泛。
已知:
则的
②近期我国科学家为了解决合成氨反应速率和平衡产率的矛盾,选择使用双催化剂,通过光辐射产生温差(如体系温度为时,的温度为,而的温度为)。结合图1示解释该双催化剂的工作原理是
②若参加反应的丙烯与物质的量之比为,则反应的化学方程式为
(4)以为原料脱硝除去。
烟气中的与反应缓慢。雾化后的在催化剂中元素作用下可以产生具有极强氧化活性的(羟基自由基),能将快速氧化为等物质。 在一种固体催化剂表面转化的过程如图3所示:①图3所示,过程(1)可描述为
②化学式为的催化剂中,和的物质的量之比为
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