一、化学反应原理
1.为探究Ag与Fe3氧化性的相关问题,某小组同学进行如下实验: 已知:相关物质的溶解度(20℃)AgCl:1.5×10-4g Ag2SO4:0.796 g (1)甲同学的实验如下: 序号 操作 将2 mL 1 mol/L AgNO3溶液加实验Ⅰ 入到1 mL 1 mol/L FeSO4溶液中 取上层清液,滴加KSCN 溶液 现象 产生白色沉淀,随后有黑色固体产生 溶液变红 +
+
注:经检验黑色固体为Ag
① 白色沉淀的化学式是_____________。
② 甲同学得出Ag氧化了Fe2的依据是_______________。 (2)乙同学为探究Ag+和Fe2+反应的程度,进行实验Ⅱ。
a.按右图连接装置并加入药品(盐桥中的物质不参与反应),发现电压表指针偏移。偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银。放置一段时间后,指针偏移减小。
+
+
b.随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,发现电压表指针的变化依次为:偏移减小→回到零点→逆向偏移。
① a中甲烧杯里的电极反应式是___________。
② b中电压表指针逆向偏移后,银为_________极(填“正”或“负”)。 ③ 由实验得出Ag+和Fe2+反应的离子方程式是___________。 (3)为进一步验证乙同学的结论,丙同学又进行了如下实验: 序号 实验Ⅲ 实验Ⅳ 实验Ⅴ 操作 将2 mL 2 mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中 现象 银镜消失 将2 mL1 mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中 银镜减少,未消失 将2 mL 2 mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中 银镜消失 ① 实验Ⅲ___________(填“能”或“不能”)证明Fe3+氧化了Ag,理由是_____________。
② 用化学反应原理解释实验Ⅳ与Ⅴ的现象有所不同的原因:_____________。 【答案】Ag2SO4 有黑色固体(Ag )生成,加入KSCN 溶液后变红 Fe2+-e-=Fe3+ 负 Fe2++Ag+
Fe3++Ag 不能 因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag
Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有
溶液中存在平衡:Fe3++Ag镜溶解)。 【解析】 【分析】 【详解】
(1)将2mL 1mol/L AgNO3溶液加入到1mL 1mol/L FeSO4溶液中发生复分解反应会生成硫酸银白色沉淀,银离子具有强氧化性会氧化Fe2+为Fe3+,银离子被还原为黑色固体金属单质银;取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成; ①上述分析可知白色沉淀为硫酸银,它的化学式是Ag2SO4,故答案为Ag2SO4;
②甲同学得出Ag氧化了Fe2的依据是实验现象中,银离子被还原为黑色固体金属单质银,取上层清液,滴加KSCN溶液溶液变红说明有铁离子生成,故答案为有黑色固体(Ag)生成,加入KSCN溶液后变红;
(2)①实验过程中电压表指针偏移,偏移的方向表明:电子由石墨经导线流向银,依据原电池原理可知银做原电池正极,石墨做原电池负极,负极是甲池溶液中亚铁离子失电子发生氧化反应生成铁离子,a中甲烧杯里的电极反应式是Fe2+-e-=Fe3+;故答案为Fe2+-e-=Fe3+;
②随后向甲烧杯中逐渐加入浓Fe2(SO4)3溶液,和乙池组成原电池,发现电压表指针的变化依次为,偏移减小→回到零点→逆向偏移,依据电子流向可知乙池中银做原电池负极,发生的反应为铁离子氧化为银生成亚铁离子;故答案为负;
++
③由实验现象得出,Ag和Fe2反应生成铁离子和金属银,反应的离子方程式是
+
+
利于降低Ag+浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大(或促使平衡正向移动,银
Fe2++Ag+Fe3++Ag;故答案为Fe2++Ag+Fe3++Ag;
(3)①将2mL 2mol/L Fe(NO3)3溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明银杯氧化,可能是溶液中铁离子的氧化性,也可能是铁离子水解显酸性的溶液中,硝酸根离子在酸溶液中具有了强氧化性,稀硝酸溶解银,所以实验Ⅲ不能证明Fe3+氧化了Ag,故答案为不能;因为Fe(NO3)3溶液呈酸性,酸性条件下NO3-也可能氧化Ag;
②将2mL1mol/L Fe2(SO4)3溶液加入有银镜的试管中银镜减少,未消失说明部分溶解,将2mL 2mol/L FeCl3溶液加入有银镜的试管中银镜消失,说明银溶解完全,依据上述现象可知,溶液中存在平衡:Fe3++Ag
+
Fe2++Ag+,且AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-
更有利于降低Ag浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大,故答案为溶液中存在平衡:Fe3++Ag
Fe2++Ag+,且 AgCl比Ag2SO4溶解度更小,Cl-比SO42-更有利于降低Ag+
浓度,所以实验Ⅴ比实验Ⅳ正向进行的程度更大。
H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它2.水合肼(N2H4·
是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。 实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClO
Δ2NaCl+NaClO3)
(1)如图装置Ⅰ中烧瓶内发生反应的化学方程式为___________。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有__________(填字母)。
a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.烧瓶
(3)图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是__________ 。 实验2:制取水合肼。
(4)图中充分反应后,____________(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出漏斗滴液速度过快,部分N2H4·
该过程反应生成氮气的化学方程式 ________。
实验3:测定馏分中水合肼的含量。
(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250 mL溶液,移出25.00 mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15 mol·L-1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。 ①滴定时,碘的标准溶液盛放在 ________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 ②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是 _________(填字母)。 a.锥形瓶清洗干净后未干燥 b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡 c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视 d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液 H2O)的质量分数为 ③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·_________。
【答案】MnO2+4HCl(浓)
ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O a c 防止NaClO受热分解,影响水合肼
H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl 酸式 d 25% 的产率 蒸馏 N2H4·
【解析】 【分析】
(1)装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水;
(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌;
(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,降温可以防止NaClO受热分解;
H2O与次氯酸钠反(4)N2H4•H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·应;
(5)①碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管; ②依据操作不当对标准溶液体积的 影响分析解答;
H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O可得如下关系N2H4·H2O—2I2,由此计算③由方程式N2H4·
N2H4·H2O的物质的量和质量分数。 【详解】
(1)装置Ⅰ中烧瓶内浓盐酸与二氧化锰共热反应生成氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)2H2O;
(2)配制30%NaOH溶液时,用天平称量一定质量的氢氧化钠固体,在烧杯中加水溶解,并用玻璃棒搅拌,需要玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,故答案为:ac;
(3)由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率,故答案为:防止NaClO受热分解,影响水合肼的产率;
(4)由反应方程式示可知,加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液可得到水合肼的粗产品;N2H4•H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O与次氯酸钠反应生成氮气、氯化钠和水,反应的化学方程式为N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl,故答案为:蒸馏;N2H4•H2O+2NaClO=N2↑+3H2O+2NaCl;
(5)①碘的标准溶液具有氧化性,可以腐蚀橡皮管,应盛放在酸式滴定管中,故答案为:酸式;
②a.锥形瓶清洗干净后未干燥,不影响水合肼的物质的量,对实验结果无影响,故错误; b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;
c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视会导致碘的标准溶液体积偏小,所测结果偏小,故错误;
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液会稀释碘的标准溶液,导致碘的标准溶液体积偏大,所测结果偏高,故正确; d正确,故答案为:d;
③由方程式N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O可得如下关系N2H4·H2O—2I2,则3.0g馏分中nH2O)=1n(I2)×10=1L-1×20×10—3L×10=0.015 mol,则馏分中水合(N2H4·×0.15 mol·22ΔMnCl2+Cl2↑+2H2O,故答案为:MnO2+4HCl(浓)
ΔMnCl2+Cl2↑+
H2O)的质量分数为肼(N2H4·【点睛】
0.015mol50g/mol3g×100%=25%,故答案为:25%。
由题给信息可知,次氯酸钠受热易分解生成氯化钠和氯酸钠,图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度可以防止NaClO受热分解是解答关键,N2H4•H2O具有强还原性,若分液漏斗滴液速度H2O与次氯酸钠反应是解答难点。 过快,部分N2H4·
3.研究不同 pH 时 CuSO4 溶液对 H2O2 分解的催化作用。资料:a.Cu2O 为红色固体,
+
难溶于水,能溶于硫酸,生成 Cu 和Cu2。b.CuO2 为棕褐色固体,难溶于水,能溶于硫
酸,生成 Cu2+和 H2O2。c.H2O2 有弱酸性:H2O2 编号 Ⅰ 实验 H+ +HO2-,HO2-
现象 H+ +O22-。
向 1 mL pH=2 的 1 mol·L− 1 CuSO4溶液中加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液 向 1 mL pH=3 的 1 mol·L−1 CuSO4溶液中加入 出现少量气泡 Ⅱ 立即产生少量棕黄色沉淀,出现较明显气泡 立即产生大量棕褐色沉淀,产生大量气泡 0.5 mL 30% H2O2 溶液 向 1 mL pH=5 的 1 mol·L−1CuSO4溶液中加入 Ⅲ 0.5 mL 30% H2O2 溶液 (1) 经检验生成的气体均为 O2,Ⅰ中 CuSO4 催化分解 H2O2 的化学方程式是__。 (2)对Ⅲ中棕褐色沉淀的成分提出 2 种假设:ⅰ.CuO2,ⅱ.Cu2O 和CuO2 的混合物。为检验上述假设,进行实验Ⅳ:过滤Ⅲ中的沉淀,洗涤,加入过量硫酸,沉淀完全溶解,溶液呈蓝色,并产生少量气泡。
①若Ⅲ中生成的沉淀为 CuO2,其反应的离子方程式是__。
②依据Ⅳ中沉淀完全溶解,甲同学认为假设ⅱ不成立,乙同学不同意甲同学的观点,理由是__。
③为探究沉淀中是否存在 Cu2O,设计如下实验:
将Ⅲ中沉淀洗涤、干燥后,取 a g 固体溶于过量稀硫酸,充分加热。冷却后调节溶液 pH,以 PAN 为指示剂,向溶液中滴加 c mol·L − 1EDTA 溶液至滴定终点,消耗 EDTA 溶
++
液 V mL。V=__,可知沉淀中不含 Cu2O,假设ⅰ成立。(已知:Cu2+EDTA= EDTA-Cu2,
M(CuO2)=96 g·mol − 1,M(Cu2O)=144 g·mol−1)
(3)结合方程式,运用化学反应原理解释Ⅲ中生成的沉淀多于Ⅱ中的原因__ 。 (4)研究Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 分解速率不同的原因。
实验Ⅴ:在试管中分别取 1 mL pH=2、3、5 的 1 mol·L−1 Na2SO4 溶液,向其中各加入 0.5 mL 30% H2O2 溶液,三支试管中均无明显现象。
实验Ⅵ:__(填实验操作和现象),说明 CuO2 能够催化 H2O2 分解。
(5)综合上述实验,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中不同 pH 时 H2O2 的分解速率不同的原因是__。
【答案】2H2O2 O2↑+2H2O H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+ CuO2与H+反应产生的H2O2具
溶液有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu,无法观察到红色沉淀Cu 1000a96c中存在H2O2
-
H+ +HO2-,HO2-H+ +O22-,溶液pH增大,两个平衡均正向移动,O22
浓度增大,使得CuO2沉淀量增大 将Ⅲ中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,
+
+
加入30%H2O2溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变 CuO2的催化能力强于Cu2;随pH增大,Cu2与H2O2反应生成CuO2增多 【解析】 【分析】 【详解】
(1)由题意可知,在硫酸铜做催化剂作用下,双氧水分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O2
O2↑+2H2O,故答案为:2H2O2
O2↑+2H2O;
(2)①若Ⅲ中生成的沉淀为CuO2,说明双氧水与铜离子反应生成过氧化铜和水,反应的离子方程式为H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+,故答案为:H2O2+Cu2+=CuO2↓+2H+;
②由题意可知,过氧化铜能与溶液中氢离子反应生成双氧水,双氧水具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化氧化亚铜或铜,无法观察到红色沉淀,说明假设ⅱ可能成立,乙同学的观点正确,故答案为:CuO2与H+反应产生的H2O2具有强氧化性,在酸性条件下可能会氧化Cu2O或Cu,无法观察到红色沉淀Cu;
③a g过氧化铜的物质的量为96g/mol,由方程式可得如下关系:CuO2—Cu2+—EDTA,则有
ag96g/molagml,故答案为:1000a= c mol/L×V×10—3L,解得V=1000a; 96c96cH+ +HO2-、HO2-
H+ +O22
(3)由题意可知,双氧水溶液中存在如下电离平衡H2O2
-
,溶液pH增大,氢离子浓度减小,两个平衡均正向移动,过氧根浓度增大,使得过氧化
H+ +HO2-,HO2-
H+ +O22-,溶液pH
-
铜沉淀量增大,故答案为:溶液中存在H2O2
增大,两个平衡均正向移动,O22浓度增大,使得CuO2沉淀量增大;
(4)若过氧化铜能够催化过氧化氢分解,过氧化氢分解速率加快,催化剂过氧化铜的组成和质量不会发生变化,则实验操作和现象为将Ⅲ中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,加入30%H2O2溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变,故答案为:将Ⅲ中沉淀过滤,洗涤,干燥,称取少量于试管中,加入30%H2O2溶液,立即产生大量气泡,反应结束后,测得干燥后固体的质量不变;
(5)由以上实验可知,当溶液pH增大时,双氧水溶液中过氧根浓度增大,使得过氧化铜沉淀量增大,过氧化铜的催化能力强于铜离子,使双氧水的分解速率增大,故答案为:CuO2的催化能力强于Cu2+;随pH增大,Cu2+与H2O2反应生成CuO2增多。 【点睛】
当溶液pH增大时,双氧水溶液中过氧根浓度增大,使得过氧化铜沉淀量增大,过氧化铜的催化能力强于铜离子,使双氧水的分解速率增大是解答关键,也是实验设计的关键。
4.钛白粉(TiO2)是重要的白色颜料,LiFePO4是锂离子电池的正极材料。一种利用钛铁矿( 主要成分为FeTiO3 和少量Fe2O3 )进行钛白粉和LiFePO4 的联合生产工艺如下图所示:
回答下列问题:
(1) LiFePO4中Fe的化合价是_______________________。 (2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎的目的是__________________________________。
(3)用离子方程式表示操作I加入铁粉的目的:__________________________。操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器的名称是___________。
(4)TiO2+易水解,则其水解的离子方程式为______________________;“转化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热的目的是________________________________。 (5)“沉铁”的的是使Fe3+生成FePO4,当溶液中c(PO43-)= 1.0×10-17mol/L时可认为Fe3+ 沉淀完全,则溶液中Fe3+沉淀完全时的c(Fe3+)=_______mol/L[已知:该温度下,Ksp(FePO4)=1.0×10-22
]。
(6)由“沉铁”到制备LiFePO4的过程中,所需17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比是_____。
【答案】+2 增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率 2H++Fe==H2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+==3Fe2+ 蒸发皿 TiO2++2H2O( 或加快水解反应速率) 1.0×10-5 20:9 【解析】 【分析】
钛铁矿[主要成分为钛酸亚铁(FeTiO)3,含有少量Fe2O3]加硫酸溶解生成TiO2+和Fe3+、Fe2+,加入铁还原铁离子:2Fe3++Fe=3Fe2+,得到硫酸亚铁和TiOSO4,对溶液蒸发浓缩、冷却结晶,过滤得到绿矾晶体和TiOSO4溶液,将TiOSO4溶液加热,促进TiO2+的水解生成TiO(OH)2,TiO2++2H2O=TiO(OH)2+2H+,分解得到钛白粉(TiO2);将绿矾与过氧化氢、H3PO4混合沉铁:2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+,将得到的FePO4与草酸、Li2CO3焙烧生成锂离子电池的正极材料LiFePO4。 【详解】
根据上述分析可知,
(1)LiFePO4中Li的化合价为+1价,P为+5价O为-2价,根据正负化合价的代数和为0,Fe的化合价是+2,故答案为+2;
(2)钛铁矿“酸溶”前需要进行粉碎,粉碎可以增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率,故答案为增加钛铁矿与硫酸按触面积,增大酸溶速率; (3)加入铁粉主要是还原铁离子,也会与过量的酸反应:
2H++Fe==H2↑+Fe2+、2Fe3++Fe=3Fe2+;操作II为一系列操作,名称是加热浓缩、冷却结晶、过滤,其中用到的陶瓷仪器为蒸发皿,故答案为2H++Fe==H2↑+Fe2+、Fe+2Fe3+==3Fe2+;蒸发皿;
TiO(OH)2+2H+ 促进水解
(4)TiO2+易水解生成TiO(OH)2,其水解的离子方程式为TiO2++2H2OTiO2++2H2O
TiO(OH)2+2H+;促进水解;
3+
TiO(OH)2+2H+;“转
化”利用的是TiO2+的水解过程,需要对溶液加热,加热可以促进水解,故答案为
(5)Ksp(FePO4)= c(Fe案为1.0×10-5;
) c(PO43-),则
KspFePO41.01022c(Fe)===1.0×10-5 mol/L,故答317cPO41.0103+
(6)“沉铁”的为绿矾与过氧化氢、H3PO4混合生成FePO4,离子方程式为:2Fe2++H2O2+2H3PO4=2FePO4↓+2H2O+4H+,焙烧时的反应方程式为2FePO4+Li2CO3+H2C2O4
2LiFePO4+H2O+3CO2↑;H2O2与草酸( H2C2O4)的物质的量之比为
1mol34g/mol201:1,则17% H2O2溶液与草酸( H2C2O4)的质量比为=,故答案为17%91mol90g/mol20。 9
5.无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体.某活动小组通过实验,探究不同温度下气体产物的组成.实验装置如下:
每次实验后均测定B、C质量的改变和E中收集到气体的体积.实验数据如下(E中气体体积已折算至标准状况): 实验组别 温度 ① ② ③ ④ T1 T2 T3 T4 称取CuSO4质量/g 0.640 0.640 0.640 0.640 B增重质量/g 0.320 0 0.160 X4 C增重质量/g 0 0.256 Y3 0.192 E中收集到气体/mL 0 V2 22.4 33.6 (1)实验过程中A中的现象是______.D中无水氯化钙的作用是_______.
(2)在测量E中气体体积时,应注意先_______,然后调节水准管与量气管的液面相平,
若水准管内液面高于量气管,测得气体体积______(填“偏大”、“偏小”或“不变”). (3)实验①中B中吸收的气体是_____.实验②中E中收集到的气体是______. (4)推测实验②中CuSO4分解反应方程式为:_______.
(5)根据表中数据分析,实验③中理论上C增加的质量Y3=_______g. (6)结合平衡移动原理,比较T3和T4温度的高低并说明理由________.
【答案】白色固体变黑 吸收水蒸气,防止影响C的质量变化 冷却至室温 偏小 SO3 O2 2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑ 0.128 T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是
吸热反应,温度高有利于生成更多的O2 【解析】 【分析】
(1)根据无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体分析A中的现象,根据碱石灰和无水氯化钙的作用分析;
(2)气体温度较高,气体体积偏大,应注意先冷却至室温,若水准管内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气;
0.64g(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:
160g/mo10.256g0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004mol,
64g/mo10.064g氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002mol,
32g/mo1CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑;
(5)0.64g硫酸铜的物质的量为
0.64g=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:
160g/mo10.022432=0.032g,22.40.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:
根据质量守恒实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g; (6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。 【详解】
(1)因为无水硫酸铜在加热至650℃时开始分解生成氧化铜和气体,故实验过程中A中的现象是白色固体变黑,因为碱石灰能够吸水,D中无水氯化钙的作用是 吸收水蒸气,防止装置E中的水进入装置C,影响C的质量变化,故答案为:白色固体变黑;吸收水蒸气,防止影响C的质量变化;
(2)加热条件下,气体温度较高,在测量E中气体体积时,应注意先冷却至室温,若水准管
内液面高于量气管,说明内部气压大于外界大气压,测得气体体积偏小,故答案为:冷却至室温 偏小;
(3)实验中B中浓硫酸的作用是吸收三氧化硫气体,C的作用是吸收二氧化硫,E的作用是收集到氧气,故答案为:SO3;O2;
0.64g(4)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:
160g/mo10.256g0.004mol×80g/mol=0.32g;SO2的质量为:0.256g,物质的量为:=0.004mol,
64g/mo10.064g氧气的质量为:0.64﹣0.32﹣0.256=0.064g,物质的量为:=0.002mol,
32g/mo1CuSO4、CuO、SO2、O2的物质的量之比等于2:2:2;1,则实验②中CuSO4分解反应方程式为2CuSO4
2CuO+2SO2↑+O2↑;
0.64g(5)0.64g硫酸铜的物质的量为=0.004mol,分解生成氧化铜的质量为:
160g/mo10.022432=0.032g,22.4实验③中理论上C增加的质量Y3=0.64﹣0.32﹣0.16﹣0.032=0.128g;
0.004mol×80g/mol=0.32g;SO3的质量为:0.16g,氧气的质量为:
(6)根据表中实验③④的数据可知,T4温度生成氧气更多,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2,故T4温度更高,故答案为:T4温度更高,因为SO3分解为SO2和O2是吸热反应,温度高有利于生成更多的O2。
6.砂质土壤分析中常用 Karl Fischer法是测定其中微量水含量,该方法是利用I2 和SO2反应定量消耗水作为原理(假设土壤中其他成分不参加反应),据此回答下列问题: (1)写出该反应的化学反应方程式:_______________________。 步骤I:反应样品中的水
下图是某同学在实验室模拟Karl Fischer法的实验装置图:
(2)装置连接的顺序为a→____________(填接口字母顺序);M仪器的名称为________________,其在实验过程中的作用是:____________;
(3)操作步骤为:①连接装置并检查装置气密性,②装入药品,____________________;③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入N2 ,⑤取··下D装置,·
步骤④中继续通入N2的目的是________________________________ 步骤 II:测定剩余的碘
向反应后的D装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤,并合并洗涤液和滤液,将其配成250.00mL溶液,取 25.00mL 用0.20 mol·L-1 Na2S2O3 标准液滴定剩余的I2单质,已知反应如
---
下:2S2O32+I2=S4O62+2I。
(4)Na2S2O3 标准液应装在_____________(填“酸式”、“碱式”)滴定管中;上述操作中,合并洗涤液和滤液的目的是__________________________; (5)滴定实验重复四次得到数据如下: 实验 消耗的标准液的体积/mL ① 18.37 ② 20.05 ③ 19.95 ④ 20.00
①若实验开始时,向D 装置中加入10.00 g土壤样品和10.16克I2(已知I2过量),则样品土壤中水的含量为_________%。
②若Na2S2O3 标准液已部分氧化变质,则水含量测定结果将____________(填“偏高”、“ 偏低”或“不变”)。
【答案】SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI d→e→i→h→g→f→b→(c) 长颈漏斗 平衡内外气压,防止压强过大 打开弹簧夹,通入氮气 将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收 碱式 使所有剩余的碘均进入滤液,测量结果更准确 7.2% 偏低 【解析】 【分析】
(1)利用I2 和SO2反应定量消耗水,碘单质具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水中发生氧化还原反应生成碘化氢和硫酸,据此写出反应的方程式;
(2)装置A是制备二氧化硫气体,装置B中的碱石灰可以吸收尾气,并防止外界水蒸气加入装置,应该在整套装置的最后,D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置,进入该装置的二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥,C装置为安全瓶,因此装置的顺序为ACEDB,据此分析解答;
(3)操作步骤:①连接装置并检查装置气密性,②装入药品,打开弹簧夹,通入氮气,把装置内空气赶净,③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④反应结束后,关闭分液漏斗活塞,继续通入N2 ,将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收,据此分析解答;
(4)Na2S2O3 水解显碱性;合并洗涤液和滤液,使所有剩余的碘进入滤液,据此分析解答; (5)①实验过程中碘与二氧化硫反应后,剩余的碘用0.20 mol•L-1Na2S2O3 标准液滴定,根据消耗的Na2S2O3求出剩余的碘,再根据(1)中的方程式求出消耗的水,最后求样品中水的含量;②若Na2S2O3 标准液已部分氧化变质,消耗硫代硫酸钠溶液体积增大,测定剩余碘单质物质的量增大,据此分析判断。 【详解】
(1)碘单质具有氧化性,二氧化硫具有还原性,二者在水中发生氧化还原反应生成氢碘酸和硫酸,反应的化学方程式为:SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4,故答案为SO2+I2+2H2O=2HI+H2SO4; (2) 装置A是制备二氧化硫气体,装置B中的碱石灰可以吸收尾气,并防止外界水蒸气加入装置,应该在整套装置的最后,D装置应该为二氧化硫与样品反应的装置,进入该装置的
二氧化硫需要用浓硫酸(E)干燥,C装置为安全瓶,因此装置的顺序为ACEDB,接口顺序为d→e→i→h→g→f→b→(c);根据图示,M为长颈漏斗,在实验过程中,可以起到平衡内外气压,防止压强过大的作用,故答案为d→e→i→h→g→f→b→(c);长颈漏斗;平衡内外气压,防止压强过大;
(3)操作步骤:①连接装置并检查装置气密性,②装入药品,打开弹簧夹,通入氮气,把装置内空气赶净,③关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞;④反应结束后,关闭分液漏斗活塞,··继续通入N2 ,将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收,⑤取下D装置,·,故答案为打开弹簧夹,通入氮气;将装置中的SO2全部赶入B装置中吸收;
(4)Na2S2O3 水解显碱性,标准液应装在碱式滴定管中;上述操作中,合并洗涤液和滤液,可以使所有剩余的碘均进入滤液,测量结果更准确,故答案为碱式;使所有剩余的碘均进入滤液,测量结果更准确;
(5)①实验开始时,向D 装置中加入10.00克土壤样品和10.16克I2(已知I2过量),
10.16gn(I2)==0.04mol,向反应后的D装置加入蒸馏水,过滤,充分洗涤,并合并洗
254g/molL-1 Na2S2O3 标准液滴定剩余涤液和滤液,将其配成250.00mL溶液,取 25.00mL 用0.20 mol·
I2单质,根据实验数据可知,实验①的误差较大,删除该数值,②③④实验消耗Na2S2O3溶液的平均值=
20.05+19.95+20.00mL =20.00 mL,根据2S2O32-+I2=S4O62-+2I-,消耗碘单质物
3质的量= n(Na2S2O3)×
1250mL1×=×0.0200L×0.20mol/L ×10=0.02mol,剩余I2物质的量25mL22=0.04mol-0.02mol=0.02mol,即与二氧化硫反应的碘单质物质的量=0.04mol-0.02mol=0.02mol,消耗水为0.04mol,土壤样品中水的含量=
0.04mol18g/mol×100%=7.2%,故答案为7.2%;
10.00g②若Na2S2O3 标准液已部分氧化变质,滴定过程中消耗的硫代硫酸钠溶液体积增大,测定剩余碘单质物质的量增大,则与二氧化硫反应的碘单质减少,反应的水的物质的量减小,计算得到水的含量偏低,故答案为偏低。
7.某同学在实验室进行铁盐与亚铁盐相互转化的实验:
2实验Ⅰ:将Fe3转化为Fe(如图)
(1)Fe3+与Cu粉发生反应的离子方程式为______.
(2)探究白色沉淀产生的原因,请填写实验方案:查阅资料:
.2Cuⅰ.SCN的化学性质与I相似,ⅱ实验方案 24I2CuI(白色)I2
现象 产生白色沉淀 无明显现象 结论 步骤1:取4mL ______ mol/L CuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/L KSCN溶液 步骤2:取 ______ CuSO4与KSCN反应产生了白色沉淀 Cu2与SCN反应的离子方程式为______.
实验Ⅱ:将Fe2转化为Fe3 实验方案 向3mL 0.1mol/L FeSO4溶液中加入1mL 8mol/L稀硝酸 现象 溶液变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色 探究上述现象出现的原因:查阅资料:Fe2NOƒFe(NO)2(棕色)
(3)用离子方程式解释NO 产生的原因______.
(4)从化学反应速率与限度的角度对体系中存在的反应进行分析: 反应Ⅰ:Fe2与HNO3反应; 反应Ⅱ:Fe2与NO反应
①依据实验现象,甲认为反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ______(填“快”或“慢”).
②乙认为反应Ⅰ是一个不可逆反应,并通过实验证明其猜测正确,乙设计的实验方案是______.
③请用化学平衡移动原理解释溶液由棕色变为黄色的原因______.
【答案】2Fe3Cu2Fe2Cu2 0.1 取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液 2Cu24SCN2CuSCN(SCN)2
3Fe24HNO33Fe3NO2H2O 慢 取反应后的黄色溶液于试管中,向其
中加入几滴K3[FeCN)6溶液或者KMnO4,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应
22Fe2被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡FeNOƒFe(NO)逆向移动,最终Fe(NO)完全转化为Fe3,溶液由棕色变为黄色 【解析】 【分析】
(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子;
(2)图1中得到溶液中Fe2+为0.2mol/L,Cu2+为0.1mol/L,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行对照实验;由题目信息ii可知,Cu2+与SCN-反应
2生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2;
(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水;
(4)①反应速率快的反应现象最先表现;
②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2+,否则没有Fe2+,可以用K3[Fe(CN)6]溶液检验;
③Fe2+被硝酸氧化为Fe3+,导致溶液中Fe2+浓度降低,导致平衡发生移动,最终Fe(NO)2+完全转化为Fe3+。 【详解】
(1)Fe3+与Cu粉发生反应生成铜离子与亚铁离子,反应离子方程式为:
2Fe3Cu2Fe2Cu2,
故答案为:2Fe3Cu2Fe2Cu2;
(2)由反应2Fe3Cu2Fe2Cu2,可知图1中得到溶液中Fe2为0.2mol/L,
Cu2为0.1mol/L,分别取相同浓度的硫酸铜溶液、硫酸亚铁溶液,滴入KSCN溶液进行
对照实验,故实验方案为:
步骤1:取4mL0.1mol/LCuSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液, 步骤2:取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液, 由题目信息ii可知,Cu2与SCN反应生成CuSCN沉淀,同时生成(SCN)2,反应离子方程式为:2Cu24SCN2CuSCN(SCN)2,
故答案为:0.1;取4mL0.1mol/LFeSO4溶液,向其中滴加3滴0.1mol/LKSCN溶液;2Cu24SCN2CuSCN(SCN)2;
24HNO33Fe3NO2H2O,
(3)亚铁离子具有还原性,酸性条件下硝酸根具有强氧化性,反应生成铁离子、NO与水,反应离子方程为:3Fe故答案为:3Fe24HNO33Fe3NO2H2O;
(4)①溶液先变为棕色,放置一段时间后,棕色消失,溶液变为黄色,反应速率快的反应现象最先表现,反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的慢, 故答案为:慢;
②反应中硝酸过量,若存在平衡,溶液中含有Fe2,否则没有Fe2,具体的实验方案是:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[FeCN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应,
故答案为:取反应后的黄色溶液于试管中,向其中加入几滴K3[FeCN)6溶液,溶液无明显变化,说明反应I是不可逆反应;
③Fe2+被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡
Fe2NOƒFe(NO)2逆向移动,最终Fe(NO)2完全转化为Fe3,溶液由棕色变为黄
色,
故答案为:Fe2被硝酸氧化为Fe3,导致溶液中Fe2浓度降低,导致平衡
Fe2NOƒFe(NO)2逆向移动,最终Fe(NO)2完全转化为Fe3,溶液由棕色变为黄
色。
8.2氯丙酸CH3CHClCOOH主要用于生产农药除草剂,还用于生产乳酸及有工业价值的低级醇酯。如图为实验室制备2氯丙酸的装置。
已知:相关物质的物理性质如下表所示: 物质 熔点/℃, 14 沸点/℃ 190 141 溶解性 能与水、乙醇互溶 能与水、乙醇互溶 与水剧烈反应,能溶于乙醇 2氯丙酸 丙酸 21.5 93.6 PCl3 76.1
制备方法:在三颈烧瓶中放置148g2mol丙酸和1.5g三氯化磷(作催化剂),加热至
100~110℃,缓慢通入氯气,保持温度在105~110℃之间大约反应5h。 回答下列问题:
1A装置中反应的离子方程式为_____________________________________________,当
生成6.72LCl2(标准状况)时,转移电子的数目为________________。
2某同学分析发现D装置有两处缺陷,分别是_____________、________________。 3设计实验提纯产品:
_________________________________________________________。
4测定产品纯度。
步骤Ⅰ:称取1.20g样品(杂质不含PCl3)于烧瓶中,加入100.00mL4mol?L1氢氧化钠溶液共热,冷却至室温。加入100.00mL4mol?L1硝酸,一段时间后,将烧瓶中的溶液全部转移至250mL容量瓶中,加水定容(溶液中为乳酸和NaCl)。
步骤Ⅱ:从容量瓶中各取50.00mL溶液于锥形瓶中,用Na2CrO4作指示剂,用
0.2000mol?L1AgNO3溶液分别滴定溶液中的Cl(已知:Ag2CrO4为砖红色沉淀、乳酸
银不沉淀),平行三次实验,所得滴定数据如表所示: 实验序号 实验数据 第一次 滴定前 滴定后 0 9.98 第二次 第三次 AgNO3溶液体积读数/mL 0.12 11.52 0.20 10.22
①加入硝酸的目的是_______________________________________。
②步骤Ⅱ操作中,达到滴定终点的现象是
___________________________________________。
③样品中2氯丙酸的质量分数为__________(保留三位有效数字)。
23【答案】5ClClO36H3H2O3Cl2 0.5NA(或3.0110) 缺少温度计 应
该用冷凝管对反应液冷凝回流,提高反应物的利用率 将产品移至蒸馏烧瓶中,蒸去少量的前馏分后,收集190℃的馏分,冷凝得到2氯丙酸 ①中和NaOH使溶液呈酸性,防止OH干扰 当滴入最后一滴AgNO3溶液时,产生砖红色沉淀,且30s内沉淀不消失
90.4%。 【解析】 【分析】
浓盐酸和KClO3反应生成Cl2,制取的氯气中含有HCl和H2O杂质气体,需要除去,利用饱和食盐水除去HCl,在用浓硫酸干燥,因此B、C中分别为饱和食盐水、浓硫酸;由于PCl3与水剧烈反应,因此要防止外界的水蒸气进入,E为干燥管,防止外界的水蒸气进入D,最后F为尾气处理装置。 【详解】
1A中浓盐酸和氯酸钾反应生成氯气,根据离子反应方程式
5ClClO36H3H2O3Cl2,反应中生成3molCl2时转移5mol电子,因此生成
0.3molCl2时,转移0.5mol电子;
23故答案为:5ClClO36H3H2O3Cl2, 0.5NA(或3.0110);
2根据信息反应需要加热,缺少温度计,有机物易挥发,应该用冷凝管对反应液冷凝回
流,提高反应物的利用率;
故答案为:缺少温度计;应该用冷凝管对反应液冷凝回流,提高反应物的利用率;
3根据信息,三颈烧瓶中有丙酸和2氯丙酸混合有机物,可以利用沸点不同进行蒸馏提
纯;
故答案为:将产品移至蒸馏烧瓶中,蒸去少量的前馏分后,收集190℃的馏分,冷凝得到
2氯丙酸;
4①2氯丙酸碱性条件下水解得到氯离子,再用硝酸银滴定,但是残留的氢氧根离子有
干扰,故加硝酸排除干扰;
故答案为:中和NaOH使溶液呈酸性,防止OH干扰;
②滴定终点前是氯化银白色沉淀,终点后有砖红色铬酸银生成,
故答案为:当滴入最后一滴AgNO3溶液时,产生砖红色沉淀,且30s内沉淀不消失;
③第二组数据误差较大舍去,余下两组取平均值得10.00mL,根据关系式
CH3CHClCOOH~NaCl~AgNO3可知,样品中2氯丙酸的质量
m=nM=cVM=0.01L×0.2000mol·L-1×108.5g·mol-1×5=1.085g,则质量分数为
1.085g×100%≈90.4%, 1.2g故答案为:90.4%。
9.某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格): 编号 ① ② ③ 实验目的 为以下实验作参照 醋酸浓度的影响 __ 碳粉/g 0.5 0.5 0.2 铁粉/g 2.0 __ 2.0 醋酸/% 90.0 36.0 90.0 (2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了_____________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了__(“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是___________________________________。
(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二: 假设一:发生析氢腐蚀产生了气体; 假设二:______________________________; ……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
实验步骤和结论(不要求写具体操作过程):__________
【答案】2.0 碳粉含量的影响 吸氧 还原反应 2H2O+O2+4e-=4OH- (或4H++O2+4e-=2H2O) 反应放热,温度升高,体积膨胀 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程) ①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管) ②通入氩气排净瓶内空气;
③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。 如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。 (本题属于开放性试题,合理答案均给分) 【解析】 【详解】
(1)探究影响化学反应速率,每次只能改变一个变量,故有②中铁的量不变,为2.0g; ③中改变了碳粉的质量,故为探究碳粉的量对速率的影响。
(2) t2时,容器中压强明显小于起始压强,说明锥形瓶中气体体积减小,说明发生了吸氧腐蚀,碳为正极,铁为负极,碳电极氧气得到电子发生还原反应,电极反应式为:O2+2H2O+4e-=4OH-,故答案为:还原;O2+2H2O+4e-=4OH-;
(3) 图2中0-t1时压强变大的原因可能为:铁发生了析氢腐蚀、铁与醋酸的反应为放热反应,温度升高时锥形瓶中压强增大,所以假设二为:反应放热使锥形瓶内温度升高,故答案为:反应放热使锥形瓶内温度升高;
(4)基于假设一,可知,产生氢气,发送那些变化,从变化入手考虑 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程)
①药品用量和操作同编号①实验(多孔橡皮塞增加进、出导管) ②通入氩气排净瓶内空气;
③滴入醋酸溶液,同时测量瓶内压强变化(也可测温度变化,检验Fe2+等)。 如果瓶内压强增大,假设一成立。否则假设一不成立。 (本题属于开放性试题,合理答案均给分)。
10.某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl3溶液的反应。
(1)甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了反应,其离子方程式是__。
(2)乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生:将Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl3溶液中,观察到溶液红色褪去,有白色沉淀A产生。
①针对白色沉淀A,查阅资料:A可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为-2价)中的一种或两种。实验过程如下:
请回答:
Ⅰ.根据白色沉淀B是__(填化学式),判断沉淀A中一定存在CuSCN。
Ⅱ.仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN,从氧化还原角度说明理由:__。
Ⅲ.向滤液中加入a溶液后无明显现象,说明A不含CuCl,则a是__(填化学式)。 根据以上实验,证明A仅为CuSCN。
②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因,将该反应的方程式补充完整: Cu2++ SCN -= CuSCN↓+ (SCN)2__
③结合上述过程以及Fe(SCN)3⇌Fe3++3SCN -的平衡,分析(2)中溶液红色褪去的原因:__。
(3)已知(SCN)2称为拟卤素,其氧化性与Br2相近。将KSCN溶液滴入(1)所得的溶液中,观察到溶液变红色,则溶液变红的可能原因是__或__。
【答案】Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ BaSO4 +1价铜也可将浓HNO3还原 AgNO3 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小;Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小,均使该平衡正向移动,导致Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去 Fe3+有剩余 空气中的O2将Fe2+氧化;(SCN)2将Fe2+氧化 【解析】 【分析】
(1)铁离子具有氧化性,能够把铜氧化为铜离子;
(2)I.①不溶于稀硝酸的白的沉淀为硫酸钡; Ⅱ.②亚铜离子具有还原性,也能被硝酸氧化; Ⅲ.检验氯离子,应加入硝酸银溶液;
②据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,写出反应的方程式; ③根据浓度对平衡移动规律进行分析;
(3)亚铁离子具有强还原性,空气中氧气、溶液中(SCN)2都有可能把亚铁离子氧化为铁离子。 【详解】
1甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉,观察到溶液的颜色变为浅蓝色,由此证明发生了氧
化还原反应,生成Cu2,其离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+; 故答案为:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+;
2① ⅠA可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为2价)中的一种或两种,白色
沉淀与过量浓硝酸反应生成红棕色的NO2和含Cu2的蓝色溶液,向蓝色溶液中加入过量硝酸钡溶液,生成不溶于硝酸的钡盐沉淀,则白色沉淀B是BaSO4; 故答案为:BaSO4;
Ⅱ 1价铜也可将浓HNO3还原,故仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象,不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN, 故答案为:1价铜也可将浓HNO3还原;
Ⅲ 检验氯离子,应加入硝酸银溶液,则a是AgNO3, 故答案为:AgNO3;
② 据电子守恒、电荷守恒、原子守恒,该反应的方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2,
故答案为:2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2;
3③Cu和Fe3反应生成Cu2使cFe减小;Cu2和SCN反应生成CuSCN沉淀使
cSCN减小,均使该平衡正向移动,导致Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去,
故答案为:Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小;Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小,均使该平衡正向移动,导致Fe(SCN)3浓度减小,溶液红色褪去 ;
3将KSCN溶液滴入1所得的溶液中,观察到溶液变红色,则溶液含Fe3,溶液变红的
可能原因是Fe3有剩余;空气中的O2将Fe2氧化;(SCN)2将Fe2氧化, 故答案为:Fe3+有剩余;空气中的O2将Fe2+氧化;(SCN)2将Fe2+氧化 。
因篇幅问题不能全部显示,请点此查看更多更全内容