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某化学兴趣小组在实验室探究过渡金属元素化合物的性质

I、铁及其化合物

1)向FeSO4溶液中滴加NaOH溶液,产生白色沉淀,但迅速变为灰绿色,最终变为红褐色,为顺利看到较长时间的白色沉淀,设计了图①装置:①检查装置气密性,装入药品;②打开止水夹K;③在试管b出口收集气体并验纯;④关闭止水夹K。以上操作正确的顺序是:___

2)某实验小组称量3.60 g草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)加热过程中,固体质量变化如图②所示:

①请写出AB段发生反应的化学方程式:___。②C点成分为:___

3)向FeCl3溶液中加入过量Na2SO3溶液,设计实验证明两者发生了氧化还原反应并且为可逆反应。(简要说明实验步骤、现象和结论,仪器和药品自选)___

II、铜及其化合物

2ml0.2mol·L1Na2SO3溶液中滴加0.2mol·L1CuSO4溶液,发现溶液变绿,继续滴加产生棕黄色沉淀,经检验,棕黄色沉淀中不含SO42,含有CuCu2SO32

已知:CuCuCu2Cu2CuI↓(白色)I2

4)用稀硫酸证实沉淀中含有Cu的实验现象是___

5)向洗净的棕黄色沉淀中加入足量KI溶液,产生白色沉淀,继续向上层清液中加入淀粉溶液并没有变蓝的现象出现,请结合离子反应方程式解释不变蓝的原因___

 

①②③④ FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑ Fe3O4 取反应后的溶液分成两份,一份滴加KSCN溶液,变血红色;另一份加K3[Fe(CN)6]溶液,产生特征蓝色沉淀即可说明; 有暗红色不溶物生成 I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+ 【解析】 (1) ①检查装置气密性,装入药品;②打开止水夹K;③在试管b出口收集气体并验纯;④关闭止水夹K; (2)由图像计算可知A点结晶水已完全失去,继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物,根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO;FeO不稳定,在空气中加热变为Fe3O4; (3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应,利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应; (4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰; (5)碘被Na2SO3还原为I-。 (1) 为顺利看到较长时间的白色沉淀,操作正确的顺序是:①检查装置气密性,装入药品;②打开止水夹K;③在试管b出口收集气体并验纯;④关闭止水夹K; 答案为①②③④; (2)由图像计算可知A点结晶水已完全失去,继续加热草酸亚铁开始分解产生铁的氧化物,根据铁元素质量守恒可计算B点固体成分为FeO;①AB段发生反应的化学方程式为:FeC2O4FeO+CO↑+CO2↑; ②FeO不稳定,在空气中加热变为Fe3O4,故C点成分为Fe3O4; (3)利用Fe2+的生成说明发生氧化还原反应,利用Fe3+不足却有剩余说明为可逆反应;答案为取反应后的溶液分成两份,一份滴加KSCN溶液,变血红色;另一份加K3[Fe(CN)6]溶液,产生特征蓝色沉淀即可说明; (4)注意沉淀本身有Cu2+的干扰;用稀硫酸证实沉淀中含有Cu+的实验现象是有暗红色不溶物生成; (5)碘被Na2SO3还原为I-,发生反应的离子方程式为I2+SO32-+H2O=2I-+SO42-+2H+。  
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氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,酸性条件下不稳定,易生成金属 Cu Cu2+,广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解 CuC12•2H2O 制备 CuCl,并进行相关探究。下列说法不正确的是(    )

A.途径 1 中产生的Cl2 可以回收循环利用

B.途径 2 200℃时反应的化学方程式为:Cu2(OH)2Cl22CuO+2HCl↑

C.X 气体是HCl,目的是抑制 CuCl2•2H2O 加热过程可能的水解

D.CuCl 与稀硫酸反应的离子方程式为:2CuCl4H+SO42—=2Cu2+2ClSO22H2O

 

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下列关于金属及其化合物的说法正确的是

A.表面用砂纸打磨过的铝箔在酒精灯上加热,铝箔熔化但不滴落

B.NaFeCu分别在Cl2中燃烧,可分别得到NaClFeCl2CuCl2

C.Na2O2与水反应和红热的Fe与水蒸气反应均能生成碱

D.向盛有氯化铁溶液的烧杯中同时加入铁粉和铜粉,反应结束后,烧杯中的固体若有铁,则无铜

 

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H2与碱金属等单质在较高温度下可以化合形成离子型金属氢化物,如NaHLiH等,它们具有极强的还原性,也是良好的野外生氢剂(NaHH2ONaOHH2↑),下列说法不正确的是

A.金属氢化物具有强还原性的原因是其中的氢元素为-l

B.NaH的电子式可表示为Na[:H]

C.NaAlH4与水反应:NaAlH4H2ONaOHAl(OH)3H2

D.工业上用有效氢含量衡量含氢还原剂的供氢能力,有效氢指单位质量()的含氢还原剂的还原能力相当于多少克氢气的还原能力。则LiAlH4的有效氢含量约为0.21

 

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高纯碳酸锰在电子工业中有着重要的应用,湿法浸出软锰矿(主要成分为MnO2,含有少量FeAlMg等杂质元素)制备高纯碳酸锰的流程如下:其中除杂过程包括:①向浸出液中加入一定量的试剂X,调节浸出液的pH3.55.5;②再加入一定量的软锰矿和双氧水,过滤;③…下列说法正确的是(已知室温下:Kap[Mg(OH)2]1.8×1011Kap[Al(OH)3]3.0×1034Kap[Fe(OH)3]4.0×1038)

A.浸出时加入植物粉的作用是作为还原剂

B.除杂过程中调节浸出液的pH3.55.5可完全除去FeAlMg等杂质

C.试剂X可以是MnOMnO2MnCO3等物质

D.为提高沉淀MnCO3步骤的速率可以持续升高温度

 

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下列说法正确的是

A.SiO2为非金属的酸性氧化物,其不能与任何酸发生化学反应

B.SO2能使品红溶液、溴水褪色,分别说明SO2具有强氧化性、还原性

C.AlCl3溶液和Al2(SO4)3溶液分别蒸干和灼烧,最终所得产物的成分均为Al2O3

D.反应物和生成物各具有的总能量决定了该反应是放热反应还是吸热反应

 

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