(1)ZnFe2O4中Fe元素的化合价为________。
(2)将纳米材料氧缺位铁酸盐分散在蒸馏水中,形成的分散系和NaCl溶液的本质区别是________。
(3)ZnFe2O4经过高温反应得到ZnFe2Ox的反应属于________(填“氧化还原”或“非氧化还原”)反应。
(4)酸性条件下,Fe2O
容易转化为Fe2+,该反应体系中的粒子有:
Fe2O
、Fe2+、H+、H2O、Cu2O、Cu2+,该反应的离子方程式为________,该反应中的氧化产物是________。
答案:
(1)+3
(2)分散质的粒子直径不同
(3)氧化还原
(4)Fe2O
+Cu2O+10H+===2Fe2++2Cu2++5H2O Cu2+
21.(10分)甲、乙、丙、X是中学化学中常见的物质,在一定条件下,它们之间的转化关系如下所示(部分产物已略去)。
请回答下列问题:
(1)若X是O2,则甲不可能是________(填代号)
a.Mg b.N2 c.S d.Al
(2)若甲能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,丙为红棕色气体。
写出甲转化为乙的化学方程式:
_____________________________________________________________________。
(3)若乙是一种常见的温室气体,则X的化学式为____________。
(4)若丙为淡黄色粉末,常用作呼吸面具中的供氧剂,则丙与水反应的离子方程式为________________________________________________________________________;
1mol丙与水发生反应时转移电子的物质的量为________mol。
(5)若X是一种常见的金属单质,常温下甲的浓溶液可盛放在铝制容器中,丙为浅绿色溶液。
①检验乙是否完全转化为丙的试剂为______________(填试剂名称)。
②保存丙溶液常加入少量X,其目的是____________。
答案:
(1)ad
(2)4NH3+5O2
4NO+6H2O
(3)C (4)2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑ 1
(5)①硫氰化钾溶液 ②防止Fe2+被氧化为Fe3+
解析:
(1)根据转化关系
及X为氧气可知,备选项对应的元素应有变价,据所学反应方程式可推知符合条件的有b、c,而Mg、Al元素无变价,故甲不可能是ad。
(2)使湿润的红色石蕊试纸变蓝的物质只有NH3,再依据连续氧化及丙为红棕色气体可推知甲为NH3,故符合条件的反应为4NH3+5O2
4NO+6H2O。
(3)根据“乙是一种常见的温室气体”可推知乙为CO2,再依据转化关系:
可推知:
甲为O2,X为C单质、丙为CO。
(4)根据信息可推知,丙为Na2O2,则反应方程式为2Na2O2+2H2O===4Na++4OH-+O2↑,由于反应的电子转移情况为
则当有1molNa2O2参加反应时转移电子1mol。
(5)根据信息推知,X为Fe、甲为硝酸、乙为Fe(NO3)3、丙为Fe(NO3)2。
检验Fe3+常用硫氰化钾溶液。
由于Fe2+容易被空气中的O2氧化而变质,故保存Fe2+时常加入适量的还原性铁粉。
22.(7分)在化学实验室中进行实验,规范操作是顺利进行实验以及避免事故的保障。
(1)下列有关实验的处理方法不正确的是________(填字母)。
a.不慎碰倒酒精灯而使酒精在实验桌上燃烧起来,应立即用水浇灭
b.实验时手指不小心沾上氢氧化钠浓溶液,立即用稀硝酸冲洗
c.制取的氧气用排水法收集时,若出现倒吸,应立即松开试管上的橡皮塞
d.不慎将酸溅到眼中,应立即用水冲洗,边洗边眨眼睛
(2)请将下列实验中的错误操作可能引起的不良后果填在表格中。
实验
点燃酒精灯
制取并验证
氢气的可燃性
稀释浓硫酸
错误
操作
不良
后果
(3)下列关于不进行气密性检查可能导致的后果的叙述中,正确的是________(填字母)。
a.收集不到气体b.造成环境污染
c.观察到的实验现象有误d.引起爆炸事故
答案:
(1)a、b
(2)着火 爆炸 液体飞溅(每空1分)(3)a、b、c、d
解析:
(1)在实验室中,碰倒酒精灯引起失火时,不能用水浇灭,应立刻用湿抹布扑灭,a错误。
稀硝酸有强腐蚀性,b错误。
制取的氧气用排水法收集时,出现倒吸的原因是装置内压强小于外界大气压,松开试管上的橡皮塞则可使内外压强相等,避免倒吸,c正确。
d的操作无误。
(2)用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯,很可能会使酒精倾洒引起失火。
点燃氢气前,必须先检验氢气的纯度,若点燃的氢气不纯可能会发生爆炸。
稀释浓硫酸时,不能将水倒入浓硫酸中,否则会导致液体沸腾或飞溅,发生意外。
(3)不进行气密性检查可能导致收集不到气体,造成环境污染,观察到的实验现象有误,引起爆炸事故等后果。
23.(除标注外,每空2分,共12分)现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用如图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。
(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6mol·L-1盐酸、6mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用________,理由是__________________________________
___________________________________________________________________。
(2)装置B的作用是______________________________________________,装置C的作用是___________________________________________________,装置E中碱石灰的作用是_____________________________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是_______________________________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0g,反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为______________________________________。
答案:
(1)6mol·L-1盐酸 硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续进行
(2)除去气体中的HCl(1分) 干燥气体(1分) 吸收装置D中反应剩余的CO2
(3)2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2、Na2O+CO2
Na2CO3 (4)78%
解析:
关键是抓住题目要测定Na2O2试样的纯度,那就得求出Na2O2的量。
做法是让Na2O2与CO2反应产生O2,通过测定O2在标准状况下的体积,根据反应就能求出Na2O2的量。
但整个实验是要制备纯净的CO2,所以在与Na2O2反应之前,必须要除杂。
制取CO2用盐酸和CaCO3固体反应,不用硫酸,因为硫酸与CaCO3固体反应生成的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3固体表面,使反应不能持续进行。
饱和碳酸氢钠溶液的作用是除去气体中的HCl,浓硫酸的作用是干燥气体,装置E中碱石灰的作用是吸收装置D中反应剩余的CO2。
装置D中发生反应的化学方程式是2Na2O2+2CO2
2Na2CO3+O2、Na2O+CO2
Na2CO3。
反应结束后测得气体体积为224mL(标准状况),即0.01mol,故过氧化钠的质量是0.01mol×2×78g·mol-1=1.56g,则Na2O2试样的纯度为1.56g÷2.0g×100%=78%。
24.(每空2分,共12分)长期存放的亚硫酸钠可能会被空气中的氧气氧化。
某化学兴趣小组通过实验来测定某无水亚硫酸钠试剂的质量分数,设计了如图所示实验装置:
请回答下面的问题:
(1)若将虚线框内的分液漏斗换成长颈漏斗,则应该怎样检查虚线框内装置的气密性?
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