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题型:简答题
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简答题 · 12 分

27.乙烯在不同的条件下可被氧化生成不同产物。如下图所示:

  已知:取0.62g A与过量的金属钠完全作用后,生成224mL(标准状况)气体。B的沸点低(10.7℃),B不能发生银镜反应而C能。D有酸性、强氧化性,可用于消毒杀菌。

完成下列填空:

(1)写出结构简式。       

         A_______;D_______

(2)写出C发生银镜反应的化学方程式。

(3)在C的溶液中加入溴水实验现象:___________________________________。

解释产生该实验现象可能原因:___________________________________。

(4)D可以和乙烯反应产生B, 写出该反应的化学方程式。

正确答案

(1)A:   D:

(2)CH3CHO+2[Ag(NH3)2]OHCH3COONH4+2Ag↓+3NH3+H2O

(3)溴水褪色。乙醛具有还原性,被溴水氧化;溴与甲基上的氢原子进行取代;溴在不饱和键上发生加成反应。

(4)+CH2=CH2 +CH3COOH

解析

解析已在路上飞奔,马上就到!

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

9.草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3,含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O4·2H2O工艺流程如下:[

已知:①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等;

②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

(1)浸出过程中加入Na2SO3的目的是_______________。

(2)NaClO3在反应中氯元素被还原为最低价,该反应的离子方程式为______________________________________

(3)加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀。试用离子方程式和必要的文字简述其原理:_______________________________________________________

(4)滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10,当加入过量NaF后,所得滤液______。

(5)萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示,在滤液II中适宜萃取的pH为___左右。

a.1    b.2    c.3    d.4

则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)

(7)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热,600℃以后是在空气中加热);A、B、C均为纯净物;C点所示产物的化学式是________________________________

正确答案

(1)还原Fe3+、Co3+为Fe2+、Co2+

(2)ClO3+6Fe2++6H=6Fe3++Cl+3H2O

(3)加入的碳酸钠(或CO32-)与H反应,c(H)降低,使Fe3+和Al3+(用M3+代替)的水解平衡M3++3H2O M(OH)3+3H,向右移动,而产生氢氧化物沉淀

(4)0.7     [Ksp(MgF2Ksp(CaF2)= 7.35×10-11÷1.05×10-10=0.7]

(5)c

(6)<

(7)Co3O4

解析

(1)亚硫酸钠溶液具有还原性,在浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+  还原为Fe2+、Co2+

(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+,产物中氯元素处于最低化合价-1价,则根据氧化还原反应得失电子守恒,该反应的离子方程式为ClO3- + 6Fe2+ + 6H+ = 6Fe3+ + Cl- + 3H2O

(3)加Na2CO3能使浸出液中Fe3+、Al3+转化成氢氧化物沉淀的原因是:R3++3H2O R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀,

(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,得到是MgF2、CaF2的过饱和溶液,根据溶液中氟离子的浓度相等,则所得滤液c(Mg2+)/ c (Ca2+)=Ksp(MgF2)/Ksp(CaF2)=7.35×10-11/1.05×10-10=0.7

(5)根据萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除掉锰离子;使用萃取

剂适宜的pH是接近3.0,故选c;

(6)NH4+ 的水解平衡常数Kh=10-14/1.8×10-5 =5.55×10-10 ;C2O42-的水解平衡常数Kh=10-14/5.4×10-5 =1.85×10-10 ;因此该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH<7;

(7)600℃以前A点是隔绝空气加热,CoC2O4·2H2O失去水分,质量减少了3.6g,生成0.1mol CoC2O4

600℃以前B点是隔绝空气加热,质量减少了8.8g,0.1mol CoC2O4失去全部碳和氧元素,生成Co;

600℃以后是在空气中加热,C点质量增加2.13g,n(Co)=0.1mol,n(O)=0.133mol,所示产物的化学式是Co3O4

考查方向

本题考查化学工艺流程,氧化还原反应,溶度积,化学计算等知识点的综合应用。

解题思路

(1)在浸出过程中加入Na2SO3的目的是将Fe3+、Co3+  还原为Fe2+、Co2+

(2)NaClO3的作用是将浸出液中的Fe2+氧化成Fe3+

(3)R3++3H2O R(OH)3+3H+,加入碳酸钠后,H+与CO32-反应,使水解平衡右移,从而产生沉淀,

(4)“除钙、镁”是将溶液中Ca2+与Mg2+转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11Ksp(CaF2)=1.05×10-10。当加入过量NaF后,得到是MgF2、CaF2的过饱和溶液,根据溶液中氟离子的浓度相等,则所得滤液c(Mg2+)/ c (Ca2+)=Ksp(MgF2)/Ksp(CaF2)=7.35×10-11/1.05×10-10=0.7

(5)根据萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系。滤液Ⅱ中加入萃取剂的作用是除掉锰离子;使用萃取剂适宜的pH是接近3.0;

(6)NH4+ 的水解平衡常数Kh=10-14/1.8×10-5 =5.55×10-10 ;C2O42-的水解平衡常数Kh=10-14/5.4×10-5 =1.85×10-10 ;(7)600℃以前A点是隔绝空气加热,CoC2O4·2H2O失去水分,质量减少了3.6g,生成0.1mol CoC2O4

600℃以前B点是隔绝空气加热,质量减少了8.8g,0.1mol CoC2O4失去全部碳和氧元素,生成Co;

600℃以后是在空气中加热,C点质量增加2.13g,n(Co)=0.1mol,n(O)=0.133mol,所示产物的化学式是Co3O4

易错点

本题考查了化学计算等相关知识,难度较大,侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练,有利于培养学生的逻辑推理能力。

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

能正确表示下列反应的离子方程式是

A将铜屑加入溶液中:

B将磁性氧化铁溶于盐酸:

C将氯化亚铁溶液和稀硝酸混合:

D将铁粉加入稀硫酸中:

正确答案

A

解析

A正确,符合3个守恒;B错误,电荷不守恒,Fe3O4中Fe有两种价态,正确应该为:Fe3O4+8H=2Fe3++Fe2++4H2O;C错误,得失电子不守恒,电荷不守恒;正确的应为:3Fe2++NO3+4H=3Fe3++NO↑+2H2O;D错误,不符合客观实际,反应后铁只能产生Fe2+和H2

知识点

离子反应的概念离子反应发生的条件铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

工业上,以钛铁矿为原料制备二氧化钛的工艺流程如下图所示。钛铁矿主

要成分为钛酸亚铁(FeTiO3),其中一部分铁元素在风化过程中会转化为+3价。

已知:TiOSO4遇水会水解。

(1)步骤②中,用铁粉将Fe3+转化为Fe2+的反应的离子方程式为                  。

(2)步骤③中,实现混合物的分离是利用物质的           (填字母序号)。

a. 熔沸点差异

b. 溶解性差异

c. 氧化性、还原性差异

(3)步骤②、③、④中,均需用到的操作是               (填操作名称)。

(4)请结合化学用语用化学平衡理论解释步骤④中将TiO2+转化为H2TiO3的原理:

(5)可以利用生产过程中的废液与软锰矿(主要成分为MnO2)反应生产硫酸锰

(MnSO4,易溶于水),该反应的离子方程式为                              。

(6)研究发现,可以用石墨作阳极、钛网作阴极、熔融CaF2-CaO作电解质,利用下图所示装置获得金属钙,并以钙为还原剂,还原二氧化钛制备金属钛。

①写出阳极所发生反应的电极反应式:                                    。

②在制备金属钛前后,CaO的总量不变,其原因是(请结合化学用语解释)                                                               。

正确答案

见解析。

解析

(1)2Fe3+ + Fe === 3Fe2+

(2)b

(3)过滤

(4)溶液中存在平衡:TiO2+ + 2H2O  H2TiO3 + 2H+,当加入热水稀释、升温后,

平衡正向移动,生成H2TiO3。 

(5)MnO2 + 2Fe2+ + 4H+ === Mn2+ + 2Fe3+ + 2H2O

(6)① 2O2- - 4e- == O2

或 C + 2O2- - 4e- == CO2

②制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:

由此可见,CaO的量不变。

或:  制备TiO2时,在电解槽发生如下反应:

阴极:2Ca2+ + 4e- == 2Ca      

阳极:2O2- - 4e- == O2

由此可见,CaO的量不变。

知识点

金属的电化学腐蚀与防护铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型:简答题
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简答题 · 9 分

在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:

I:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液:

II:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。

己知:Ksp[Fe(OH)3]= 4.0×10-38

回答下列问题:

(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为                               :

(2)过程I 加入铁屑的主要作用是            ,分离得到固体的主要成分是       ,从固体中分离出铜需采用的方法是                    ;

(3)过程II中发生反应的化学方程式为                          ;

(4)过程II中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为                   。(列式计算)

正确答案

(1)2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+

(2)回收铜   Cu和Fe   加入过量的盐酸后过滤。

(3)FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓   4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

(4)4.0×10-11 mol·L-1

解析

(1) Fe3+具有强氧化性,能将Cu氧化,其离子方程式为2Fe3+ + Cu == 2Fe2+ + Cu2+;(2)废液中中含有Fe2+和Cu2+,加入过量的铁屑发生的反应为:Fe + Cu2+ = Fe2+ + Cu,故铁屑的作用是回收铜,分离得到的固体为Cu和Fe的混合物,从中得到铜的方法是先加入过量的盐酸,再过滤。

(3)“向滤液中加入一定量石灰水”发生的反应为:FeCl2+Ca(OH)2==CaCl2+Fe(OH)2↓;“鼓入足量的空气”发生的反应为:4Fe(OH)2+O2+2H2O===4Fe(OH)3

(4)据KSP[Fe(OH)3]= c(Fe3+)·[c(OH-)]3 = 4.0×10-38 ,pH=5,c(OH-)=10-9mol·L-1,可知c(Fe3+)=4.0×10-11 mol·L-1

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型: 多选题
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多选题 · 4 分

常温下,往H2O2溶液中滴加少量FeSO4溶液,可发生如下两个反应:2FeH2O22H→ 2Fe2H2O         2FeH2O2 → 2FeO22H下列说法正确的是…

AH2O2的氧化性比Fe强,其还原性比Fe

B在H2O2分解过程中,溶液的pH逐渐下降

C在H2O2分解过程中,Fe和Fe的总量保持不变

DH2O2生产过程要严格避免混入Fe

正确答案

C,D

解析

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
1
题型: 单选题
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单选题 · 3 分

用FeCl3溶液腐蚀印刷电路板上的铜,所得的溶液中加入铁粉。对加入铁粉充分反应后的溶液分析合理的是

A若无固体剩余,则溶液中一定有Fe3+

B若有固体存在,则溶液中一定有Fe2+

C若溶液中有Cu2+,则一定没有固体析出

D若溶液中有Fe2+,则一定有Cu析出

正确答案

B

解析

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
1
题型:简答题
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简答题 · 14 分

某化学兴趣小组进行“Fe2+”与“Fe3+”转化实验:向FeCl2溶液中加入少量KSCN溶液,溶液无明显变化,再加入少量双氧水,溶液变红,继续滴加至过量,发现溶液红色褪去,同时有气泡生成。他们针对此异常现象展开探究,请回答有关问题:

(1)该小组对于产生气体的原因有两种猜测:

猜测一:____________________________________________

猜测二:红色退去可能是SCN- 被H2O2氧化,同时产生的气体中可能含有氮气、二氧化碳、二氧化硫。

(2)化学小组针对猜测二设计下面的实验来验证气体成分:

试管A中盛放品红溶液,若实验中品红溶液褪色,证明气体中含有           ;试管B中的溶液是酸性高锰酸钾溶液,其目的是                          ,预期试管B中的现象是                         ;试管C中盛有澄清石灰水,目的是_________________________________;试管D和烧杯的作用是____________________。以上实验证明SCN- 能被H2O2氧化。请写出该反应的离子方程式:

(3)根据题目信息及以上实验推断,Fe2+ 和SCN- 中还原性较强的是_________,理由是____________________________________________________________。

(4)有学生认为SCN- 的氧化产物可能还有硫酸根离子,请设计一个简单实验证明该假设是否正确。

__________________________________________________________________________________________________________________________________________

正确答案

见解析。

解析

(1)氯化亚铁被过氧化氢氧化为氯化铁,在氯化铁的催化作用下过氧化氢分解,放出了氧气。

(2) SO2  ;除尽气体中的SO2,溶液颜色变浅但未褪色;

证明气体中还含有CO2;收集生成的N2

9H2O2 + 2SCN- + 2H+ = 2SO2↑ + 2CO2↑ + N2↑ + 10 H2O   

(3)Fe2+,向FeCl2 和 KSCN溶液中加入少量双氧水,溶液变红,说

明双氧水优先和Fe2+反应。

(4)取烧瓶中褪色后的溶液少许,加盐酸酸化后再滴入几滴BaCl2溶液,溶液

变浑浊,证明该反应生成了硫酸根离子。

知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型: 单选题
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单选题 · 6 分

7.在含有的混合溶液中,通入一定量的,再滴加KSCN溶液,则反应后的溶液中最不可能存在的离子是(    )

A

B

C

D

正确答案

A

解析

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知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
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题型:简答题
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简答题 · 15 分

28.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3 SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:

实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,实验作者设计这个实验的目的是_______________

_____________________________。

实验Ⅱ:取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是___________________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是____________________________________。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为_________________________。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是_________________________________。

实验Ⅲ:换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ。实验Ⅱ、Ⅲ产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是_________________________________________。从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:

①(                                                                                                       )

②(                                                                                                       )

正确答案

实验Ⅰ:检验Na2SO3是否变质(或检验Na2SO3溶液中是否混有Na2SO4)

实验Ⅱ:氢氧化铁胶体(或胶体);先产生红褐色沉淀,后沉淀逐渐溶解,溶液变为黄色,有气泡产生;Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;Ba2++SO42-=BaSO4↓。

实验III:Fe3+与SO32-同时发生氧化还原反应和双水解反应2Fe3++3CO32-+3H2O=2Fe(OH)3↓+3CO2↑

    ①SO32-有较强的还原性,CO32-没有还原性;②SO32-水解能力较CO32-小

解析

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知识点

铁盐和亚铁盐的相互转变
下一知识点 : 铜金属及其重要化合物的主要性质
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