化学高教版《一课一练》第20练- 常见金属单质及其化合物 课后作业(原卷版+解析版)
2025-08-25
|
2份
|
17页
|
188人阅读
|
3人下载
内容正文:
编写说明:基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点,我们始终坚持“以生为本”的教育理念,深度融合支架式教学理论,系统剖析化学易错知识和常见考点,匠心打造高教版化学《一课一练》(通用类)系列专辑。本专辑共31练,每个主题均配有章节测验。
本卷为高教版《化学》第20练,内容是主题四常见无机物及其应用第二节常见金属单质及其化合物。
高教版《化学》通用类 第20练
主题四 常见无机物及其应用
常见金属单质及其化合物 一课一练
1、 选择题
1.下列关于铁的说法正确的是
A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属
B.铁在硫蒸气中燃烧生成
C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化
D.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在
2.下列说法正确的是
A.焰色试验为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验不能用于物质的鉴别
D.焰色试验是化学变化
3.下列化学方程式与事实相符且书写正确的是( )
A.炼铁高炉中生成铁:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
B.铝放入稀硫酸中:Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
C.向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.向小苏打中滴加稀硫酸: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
4.能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为( )
A.铝的密度小,熔点较低
B.铝在空气中燃烧放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表中排在较前面
D.铝具有还原性,发生铝热反应时放出大量热
5.欲除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,可采取的方法是
A.加水溶解后过滤 B.配成溶液后通入足量CO2气体
C.将固体加热 D.先加足量盐酸后过滤
6.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
B.“朝坛雾卷,曙岭烟沉”中的雾是一种气溶胶,能产生丁达尔现象
C.在日常生活中,造成钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀
D.纯碱可用于生产普通玻璃,日常生活中也可用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污
7.下列说法正确的是
A.Fe2+既有氧化性又有还原性
B.因为Fe比Cu活泼,所以FeCl3不能与Cu反应
C.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.向溶液加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,说明该溶液中含有Fe2+
8.现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl-与SO的物质的量之比为
A.1∶3 B.6∶1
C.2∶3 D.3∶1
2、 填空题
9.Na2O为 色固体,是一种 氧化物。具有下列性质与转化:
上述转化的化学方程式:① ,② ,③ 。
10.为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如图所示实验:
请回答:固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。
11.某地危险品仓库发生火灾,仓库内储存的金属钠遇到水后引发巨大的爆炸。请根据所学知识回答下列问题:
(1)钠通常保存在 中。
(2)为探究金属钠遇水发生爆炸的原因,某兴趣小组设计了如图所示的实验。
已知:苯的密度比钠和水小,易挥发、燃烧,与钠不反应。
①钠与水反应的化学方程式是 。
②向上提大头针,使钠掉落,预测可能出现的实验现象为 。
③反应一段时间后,用燃着的火柴靠近注射器针头顶端,有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现。
i.甲同学根据元素守恒和反应现象判断反应产生了可燃性气体,该气体为 (填名称)。
ii.乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是 。
iii.为验证甲同学的结论是否正确,丙同学认为应该做的对照实验为 。
④丁同学在反应结束后,用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明钠与水反应 (填“吸”或“放”)热。
(3)综合(2)中的实验,你认为事件中金属钠遇到水后引发爆炸的原因是 。
12.钠元素在自然界都以化合物的形式存在。
(1)过氧化钠中氧元素的化合价为 价,焰色试验为 色。
(2)过氧化钠用于呼吸面具的反应方程式为 ,假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12 L,若佩戴呼吸面具1小时,需要消耗过氧化钠的质量 g。
(3)利用下图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的化学式为 。
(4)若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,发生反应的化学方程式为 。
3、 .解答题
13.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为:
(2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。
(3)步骤②③中反应的离子方程式:② 、③ 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g。
14.K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)俗称“黄血盐”,可溶于水,不溶于乙醇,是食盐的一种抗结剂。某小组以NaCN溶液为主要原料制备黄血盐的流程如图1:
回答下列问题:
(1)Fe的原子序数是26,它在元素周期表中的位置是 。
(2)常温下,HCN的电离常数Ka=5×10﹣10,则NaCN溶液的pH 7(填“>”或“<”)。“反应器”中所发生反应的化学方程式为 。
(3)流程中加入Na2CO3溶液的目的是 ,为防止滤渣堵塞除杂装置,需经常用稀盐酸溶液进行清洗,清洗时发生反应的离子方程式是 。
(4)转化罐中生成K4[Fe(CN)6]的反应类型是复分解反应,该反应发生的原理为 ,过滤后洗涤K4[Fe(CN)6]所使用的试剂是 。
(5)CN﹣会造成水体污染,该小组采用图2装置模拟电化学法处理CN﹣(N的价态为﹣3),有关结果见表
实验
序号
电极
(X)
NaCl溶液
浓度(mol/L)
甲中石墨表
面通入气体
电流计读数
(A)
1
Fe
0.1
空气
Ⅰ
2
Al
0.1
空气
1.5Ⅰ
3
Fe
0.1
O2
2Ⅰ
4
Al
0.5
空气
1.6Ⅰ
①若乙池中石墨(Ⅰ)极能得到N2和CO,其电极反应式为 。
②该实验表明电化学法处理CN﹣时,影响处理速率的因素有 、 (填写两项即可)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
编写说明:基于中职学生化学知识能力普遍薄弱的学情特点,我们始终坚持“以生为本”的教育理念,深度融合支架式教学理论,系统剖析化学易错知识和常见考点,匠心打造高教版化学《一课一练》(通用类)系列专辑。本专辑共31练,每个主题均配有章节测验。
本卷为高教版《化学》第20练,内容是主题四常见无机物及其应用第二节常见金属单质及其化合物。
高教版《化学》通用类 第20练
主题四 常见无机物及其应用
常见金属单质及其化合物 一课一练
1、 选择题
1.下列关于铁的说法正确的是
A.纯铁为灰黑色,所以铁属于黑色金属
B.铁在硫蒸气中燃烧生成
C.纯铁的抗腐蚀能力非常强,铁在干燥的空气里不易被氧化
D.铁的化学性质比较活泼,所以铁在自然界中全部以化合态存在
【答案】C
【详解】A.纯铁为银白色金属,冶金工业上将铁归为黑色金属,故A错误;
B.硫为弱氧化剂,则Fe在硫蒸气中燃烧生成FeS,故B错误;
C.Fe不易失去电子,且纯铁中的杂质相对较少,则纯铁的抗腐蚀能力相当强,铁在干燥的空气里不易被氧化,故C正确;
D.Fe在自然界中既有游离态又有化合态,故D错误;
本题答案C。
2.下列说法正确的是
A.焰色试验为黄色,说明该物质中肯定含有钠元素
B.某物质的焰色试验不显紫色(未透过蓝色钴玻璃),说明该物质中肯定没有钾元素
C.焰色试验不能用于物质的鉴别
D.焰色试验是化学变化
【答案】A
【详解】A. 钠元素的焰色反应是显黄色,某物质焰色反应显黄色,说明该物质中肯定含有钠元素,故A正确;
B. 因为没有透过蓝色钴玻璃观察,某物质的焰色试验不显紫色不能说明该物质中没有钾元素,故B错误;
C. 物质的焰色反应是物质的特征性质,因此可用于物质检验,故C错误;
D. 焰色反应不是化学变化,属于物理变化,故D错误;
故选A。
3.下列化学方程式与事实相符且书写正确的是( )
A.炼铁高炉中生成铁:3C+2Fe2O34Fe+3CO2↑
B.铝放入稀硫酸中:Al+H2SO4=AlSO4+H2↑
C.向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4
D.向小苏打中滴加稀硫酸: Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2↑
【答案】C
【详解】A. 焦炭会把二氧化碳还原为一氧化碳,因此炼铁高炉中生成铁的反应方程式为3C+Fe2O32Fe+3CO↑,故A错误;
B. 铝放入稀硫酸中,生成的硫酸铝的化学式为Al2(SO4)3,反应的方程式为:2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2↑,故B错误;
C. 向氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液:2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4,故C正确;
D. 小苏打是碳酸氢钠,向小苏打中滴加稀硫酸的化学方程式为 2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑,故D错误;
故答案选C。
4.能用铝作原料来冶炼难熔的金属是因为( )
A.铝的密度小,熔点较低
B.铝在空气中燃烧放出大量的热
C.铝在金属活动性顺序表中排在较前面
D.铝具有还原性,发生铝热反应时放出大量热
【答案】D
【详解】铝热反应是利用铝的还原性获得高熔点金属单质,氧化物和铝粉(铝热剂)反应剧烈,放出大量的热使生成的金属熔化为液态,所以铝能提炼难熔金属和制成铝热剂,是因为铝具有还原性,且生成氧化铝时放出大量热,故选D。
5.欲除去Na2CO3固体中的NaHCO3杂质,可采取的方法是
A.加水溶解后过滤 B.配成溶液后通入足量CO2气体
C.将固体加热 D.先加足量盐酸后过滤
【答案】C
【详解】碳酸氢钠固体受热分解生成碳酸钠,所以直接加热即可除去。答案选C。
6.化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是
A.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量
B.“朝坛雾卷,曙岭烟沉”中的雾是一种气溶胶,能产生丁达尔现象
C.在日常生活中,造成钢铁腐蚀的主要原因是化学腐蚀
D.纯碱可用于生产普通玻璃,日常生活中也可用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污
【答案】C
【详解】A.“静电除尘”、“燃煤固硫”、“汽车尾气催化净化”都可以减少空气中的污染物,提高空气质量,故A正确;
B.雾是一种气溶胶,能产生丁达尔现象,故B正确;
C.钢铁是铁碳合金,在日常生活中,造成钢铁腐蚀的主要原因是电化学腐蚀,故C错误;
D.生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱,纯碱溶液显碱性,日常生活中用热的纯碱溶液来除去物品表面的油污,故D正确;
选C。
7.下列说法正确的是
A.Fe2+既有氧化性又有还原性
B.因为Fe比Cu活泼,所以FeCl3不能与Cu反应
C.FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为:Fe2++Cl2=Fe3++2Cl-
D.向溶液加入氯水,再加入KSCN溶液,溶液变血红色,说明该溶液中含有Fe2+
【答案】A
【详解】A. Fe2+处于中间价态,化合价既可升高又可降低,既有氧化性又有还原性,故A正确;
B. 因为氧化性铁离子大于铜离子,所以FeCl3能与Cu反应生成氯化亚铜和氯化亚铁,故B错误;
C. FeCl2溶液与氯水反应的离子方程式为:2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-,故C错误;
D. 向溶液加入KSCN溶液,无明显现象,再加入氯水,溶液变血红色,说明该溶液中含有Fe2+,故D错误;
故选A。
8.现有AlCl3和MgSO4混合溶液,向其中不断加入NaOH溶液,得到沉淀的量与加入NaOH溶液的体积如下图所示。原溶液中Cl-与SO的物质的量之比为
A.1∶3 B.6∶1
C.2∶3 D.3∶1
【答案】B
【详解】OA段加入氢氧化钠发生的反应是Al3++3OH-=Al(OH)3↓、Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓,AB段加入氢氧化钠发生的反应是Al(OH)3↓+OH-=+2H2O,Al(OH)3↓+OH-=+2H2O反应消耗0.1L的氢氧化钠,根据铝元素守恒,Al3++3OH-=Al(OH)3↓反应消耗0.3L氢氧化钠,所以Mg2++2OH-=Mg (OH)2↓反应消耗氢氧化钠0.4L-0.3L=0.1L, = ,,故选B。
2、 填空题
9.Na2O为 色固体,是一种 氧化物。具有下列性质与转化:
上述转化的化学方程式:① ,② ,③ 。
【答案】 白 碱性 Na2O+H2O=2NaOH Na2O+CO2=Na2CO3 Na2O+2HCl=2NaCl+H2O
【详解】Na2O为白色固体,溶于水形成氢氧化钠,属于碱性氧化物,故方程式①为:Na2O+H2O=2NaOH;Na2O为碱性氧化物,可以与酸性氧化物(如二氧化碳)发生反应生成盐(碳酸钠等),所以方程式②为:Na2O+CO2=Na2CO3;碱性氧化物还可与酸发生反应生成盐和水,所以方程式③为:Na2O+2HCl=2NaCl+H2O。
10.为探究黑色固体X(仅含两种元素)的组成和性质,设计并完成如图所示实验:
请回答:固体甲与稀硫酸反应的离子方程式是 。
【答案】
【分析】黑色固体X高温分解得到的气体是,证明X中含有氧元素;
固体甲与稀硫酸反应得到蓝色溶液和紫红色固体乙,该蓝色溶液与氢氧化钠溶液反应得到蓝色沉淀,则蓝色溶液是硫酸铜溶液,说明X中含有的另一元素是铜元素,结合题给X为黑色固体,则X应为CuO,紫红色固体乙可能为铜,固体甲可能为;利用实验过程中物质之间的质量关系,可进一步验证固体X是CuO,固体甲是
【详解】根据分析可知,则固体甲与稀硫酸反应的化学方程式是,对应的离子方程式是,故本题答案为:。
11.某地危险品仓库发生火灾,仓库内储存的金属钠遇到水后引发巨大的爆炸。请根据所学知识回答下列问题:
(1)钠通常保存在 中。
(2)为探究金属钠遇水发生爆炸的原因,某兴趣小组设计了如图所示的实验。
已知:苯的密度比钠和水小,易挥发、燃烧,与钠不反应。
①钠与水反应的化学方程式是 。
②向上提大头针,使钠掉落,预测可能出现的实验现象为 。
③反应一段时间后,用燃着的火柴靠近注射器针头顶端,有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现。
i.甲同学根据元素守恒和反应现象判断反应产生了可燃性气体,该气体为 (填名称)。
ii.乙同学认为甲同学的结论不正确,其理由是 。
iii.为验证甲同学的结论是否正确,丙同学认为应该做的对照实验为 。
④丁同学在反应结束后,用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明钠与水反应 (填“吸”或“放”)热。
(3)综合(2)中的实验,你认为事件中金属钠遇到水后引发爆炸的原因是 。
【答案】(1)石蜡油或煤油
(2) 钠与水剧烈反应,钠块表面有大量小气泡,在苯与水的界面附近上下跳动 氢气 挥发的苯也可以燃烧生成水,其火焰可能也是蓝色的 取少量的苯点燃,观察其火焰颜色 放
(3)钠遇到灭火的水后产生大量氢气,同时该反应放热,钠也会燃烧,其产生的过氧化钠遇水产生氧气,氢气与氧气剧烈反应,引起爆炸
【详解】(1)钠和煤油、石蜡油不反应且密度大于煤油,所以能隔绝空气和水,钠通常保存在石蜡油或煤油中;
(2)①钠与水反应生成氢氧化钠和氢气,反应的化学方程式是;
②钠的密度比苯大,比水小,因此钠在苯与水的交界处,遇水后剧烈反应生成氢气,氢气附着在钠块表面形成大量小气泡,带动钠向上跳动,但钠不与苯反应,在重力作用下又会掉入水中,如此反复,因此观察到钠在苯和水的界面附近上下跳动;
③i.有淡蓝色火苗出现,用洁净干燥的烧杯罩住火焰,烧杯内壁有水珠出现,再结合元素守恒,可以知道,该气体为氢气;
ii.由题给信息可以发现,苯易挥发,并且苯也可以燃烧,则理由为:挥发的苯也可以燃烧生成水,其火焰可能也是蓝色的;
iii.苯燃烧的现象为火焰明亮,有浓烟,故应该做的对照实验为:取少量的苯点燃,观察其火焰颜色;
④用手轻轻触摸苯与水的分界处的试管外壁,有发烫的感觉,说明该反应放热;
(3)钠和水反应放热,且反应产生的氢气也可以燃烧,反应生成的过氧化钠也可以和水反应,反应的产物中的氧气,可以助燃,故引发爆炸的原因是:钠通到灭火的水后产生大量氢气,同时该反应放热,钠也会燃烧,其产生的过氧化钠通水产生氧气,氢气与氧气剧烈反应,引起爆炸。
12.钠元素在自然界都以化合物的形式存在。
(1)过氧化钠中氧元素的化合价为 价,焰色试验为 色。
(2)过氧化钠用于呼吸面具的反应方程式为 ,假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12 L,若佩戴呼吸面具1小时,需要消耗过氧化钠的质量 g。
(3)利用下图比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,则物质甲的化学式为 。
(4)若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1) -1 黄
(2) 2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 468
(3)NaHCO3
(4)Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3
【详解】(1)在任何化合物中所有元素化合价代数和为0,Na2O2中Na为+1价,根据化合物中元素化合价代数和为0,可知其中O元素化合价为-1价;Na元素焰色试验显黄色;
(2)Na2O2能够与人呼吸产生的CO2反应产生Na2CO3、O2,与H2O反应产生NaOH、O2,因此可以帮助人呼吸,反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,根据反应方程式可知:每2 mol Na2O2反应产生1 mol O2,假设每分钟消耗标准状况下的氧气1.12 L,若佩戴呼吸面具1小时,消耗的O2的物质的量n(O2)=,则需要消耗Na2O2的质量为m(Na2O2)=n(Na2O2)∙M=2n(O2)M=2×3 mol×78 g/mol=468 g
(3)Na2CO3稳定,受热不分解,而NaHCO3不稳定,受热易分解,产生的CO2气体能够使澄清石灰水变浑浊。玻璃导热性比较差,因此为比较碳酸钠和碳酸氢钠的热稳定性,应该将稳定性差的NaHCO3放在内管,而将稳定性强的放在外管,故物质甲是NaHCO3;
(4)Na2CO3与H2O、CO2会发生反应产生NaHCO3,因此若要除去碳酸氢钠溶液中的碳酸钠,可以向溶液中通入足量CO2气体,发生反应的化学方程式为:Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3。
3、 .解答题
13.硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)证明步骤①滤液中含有Fe2+的方法是先滴加KSCN溶液,再滴加 ,该过程的现象为:
(2)步骤②加入过量H2O2的目的: 。
(3)步骤②③中反应的离子方程式:② 、③ 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量 g。
【答案】 氯水或双氧水 溶液由浅绿色变为血红色 将亚铁离子氧化为三价铁离子 H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O =↓或=↓ 洗涤 冷却
【分析】由流程图可以知道,该实验原理为:将药品中的形成溶液,将氧化为,使转化为氢氧化铁沉淀,再转化为氧化铁,通过测定氧化铁的质量,计算补血剂中铁元素的含量。
【详解】(1)遇KSCN溶液显红色,该现象用于检验存在,可以加入氧化剂将氧化为。检验可以先滴加KSCN溶液,溶液不变色,再滴加氯水或双氧水,溶液变为血红色,说明含有;
(2)双氧水具有氧化性,酸性条件下能将全部氧化为;
(3)步骤②是使用双氧水氧化二价铁离子,方程式为H2O2+2Fe2++2H+=2Fe3++2H2O,步骤③是调节溶液pH使三价铁离子沉淀,方程式为=↓或=↓;
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤为过滤、洗涤、灼烧、冷却、称量;
(5)ag氧化铁中铁元素的质量即为10片补血剂中铁的质量,所以每片补血剂含铁元素的质量。
14.K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)俗称“黄血盐”,可溶于水,不溶于乙醇,是食盐的一种抗结剂。某小组以NaCN溶液为主要原料制备黄血盐的流程如图1:
回答下列问题:
(1)Fe的原子序数是26,它在元素周期表中的位置是 。
(2)常温下,HCN的电离常数Ka=5×10﹣10,则NaCN溶液的pH 7(填“>”或“<”)。“反应器”中所发生反应的化学方程式为 。
(3)流程中加入Na2CO3溶液的目的是 ,为防止滤渣堵塞除杂装置,需经常用稀盐酸溶液进行清洗,清洗时发生反应的离子方程式是 。
(4)转化罐中生成K4[Fe(CN)6]的反应类型是复分解反应,该反应发生的原理为 ,过滤后洗涤K4[Fe(CN)6]所使用的试剂是 。
(5)CN﹣会造成水体污染,该小组采用图2装置模拟电化学法处理CN﹣(N的价态为﹣3),有关结果见表
实验
序号
电极
(X)
NaCl溶液
浓度(mol/L)
甲中石墨表
面通入气体
电流计读数
(A)
1
Fe
0.1
空气
Ⅰ
2
Al
0.1
空气
1.5Ⅰ
3
Fe
0.1
O2
2Ⅰ
4
Al
0.5
空气
1.6Ⅰ
①若乙池中石墨(Ⅰ)极能得到N2和CO,其电极反应式为 。
②该实验表明电化学法处理CN﹣时,影响处理速率的因素有 、 (填写两项即可)
【答案】 第四周期,第VⅢ族 > 6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl 除去Ca2+ CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O 相同温度下,K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6] 乙醇 2CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2CO+N2+6H2O 负极材料的活泼性 氧气的浓度等
【分析】NaCN中加入FeSO4和过量CaCl2,制得Na4[Fe(CN)6]悬浊液,过滤除去滤渣CaSO4,再加入Na2CO3溶液除去过量的Ca2+,溶液中加入KCl溶液,根据溶解度的不同,生成目标产物K4[Fe(CN)6]的沉淀,过滤洗涤干燥得黄血盐。
【详解】(1)26号元素铁的电子排布式为:1s22s22p63s23p63d64s2,有4个电子层,族序数等于周期表中的列序数,位于第四周期第ⅤⅢ族,故答案为:第四周期,第ⅤⅢ族;
(2)根据电离常数得知HCN为弱酸,弱酸强碱盐中弱酸根CN−水解:CN−+H2O⇌HCN+OH−,溶液显碱性,所以NaCN溶液的pH>7;根据反应器中加入物质的质量守恒写出化学方程式:6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl;故答案为:>;6NaCN+FeSO4+CaCl2=Na4[Fe(CN)6]+CaSO4↓+2NaCl;
(3)开始时加入了过量的CaCl2,Ca2+干扰K4[Fe(CN)6]的生成,加入Na2CO3溶液发生的反应为:Ca2++CO=CaCO3↓;CaCO3沉淀堆积在底部,为防止滤渣堵塞除杂装置,需经常用稀盐酸溶液进行清洗,根据复分解反应写出化学反应的离子方程式:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;故答案为:除去Ca2+;CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O;
(4)加入KCl溶液与转化罐中的Na4[Fe(CN)6]生成K4[Fe(CN)6],且反应类型是复分解反应,根据质量守恒写出反应方程式:Na4[Fe(CN)6]+KCl=K4[Fe(CN)6]+NaCl,该反应之所以发生是因为符合复分解反应的条件之一:有沉淀生成,即相同温度下,K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6];K4[Fe(CN)6](亚铁氰化钾)俗称“黄血盐”,可溶于水,不溶于乙醇,为了减少黄血盐的损失,提高产率,所以用乙醇洗涤;故答案为:相同温度下,K4[Fe(CN)6]的溶解度小于Na4[Fe(CN)6];乙醇;
(5)①CN−中的−3价N元素化合价升高生成0价的N2,CN−中的+2价的C元素化合价升高生成+4价的CO中的C元素,根据质量守恒和电子转移守恒写出电极反应为:2CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2CO+N2+6H2O;故答案为:2CN﹣+12OH﹣﹣10e﹣=2CO+N2+6H2O;
②根据表格读出其中的3个影响因素:负极材料的活泼性越强,电流计读数越大;NaCl溶液的浓度越大,电流计读数越大;氧气的浓度越浓,电流计读数越大;所以电化学法处理CN−时,影响处理速率的因素有:负极材料的活泼性;NaCl溶液的浓度;氧气的浓度;故答案为:负极材料的活泼性;NaCl溶液的浓度;氧气的浓度(任选其中两项即可)。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。