當(dāng)前位置： 2013-2014學(xué)年重慶市楊家坪中學(xué)高一（下）暑假化學(xué)作業(yè)（3）> 試題詳情

某催化劑為鐵的氧化物，一化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)該催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)進(jìn)行探究：查閱有關(guān)資料得知Fe²⁺能被酸性KMnO₄溶液氧化而使酸性KMnO₄溶液褪色；HNO₃具有強(qiáng)氧化性．請(qǐng)完成對(duì)鐵元素價(jià)態(tài)的探究：
①提出合理假設(shè)．
假設(shè)1：催化劑中鐵元素為+3價(jià)；假設(shè)2：催化劑中鐵元素為+2價(jià)；
（1）假設(shè)3：
催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+2價(jià)
催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+2價(jià)
．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案．③根據(jù)②的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：
（2）步驟1：取一定量的稀硫酸于試管中，加熱煮沸數(shù)分鐘，目的是
除去硫酸中溶解的氧氣
除去硫酸中溶解的氧氣
；
步驟2：取少量樣品于試管中，加入處理過的硫酸并加熱，得到A溶液；
（3）步驟3：取A溶液于試管，滴加KSCN溶液，振蕩，若不出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)
2
2
成立；若出現(xiàn)血紅色，則假設(shè)
1或3
1或3
成立；
（4）步驟4：另取A溶液于試管，加入KMnO₄溶液，振蕩，結(jié)合步驟3中的結(jié)論，若出現(xiàn)
高錳酸鉀溶液紫色不褪去
高錳酸鉀溶液紫色不褪去
現(xiàn)象，則假設(shè)1成立；反之，則假設(shè)3成立．
（5）某同學(xué)將步驟2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液，向A溶液中滴加KSCN溶液后出現(xiàn)血紅色，由此得出該催化劑中鐵元素為+3價(jià)的結(jié)論，該結(jié)論是否合理？
否
否
（填“是”或“否”），理由是
加入硝酸會(huì)將Fe²⁺氧化成Fe³⁺
加入硝酸會(huì)將Fe²⁺氧化成Fe³⁺
．

【考點(diǎn)】性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)．

【答案】催化劑中鐵元素的價(jià)態(tài)為+3價(jià)、+2價(jià)；除去硫酸中溶解的氧氣；2；1或3；高錳酸鉀溶液紫色不褪去；否；加入硝酸會(huì)將Fe²⁺氧化成Fe³⁺

【解答】

【點(diǎn)評(píng)】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：6引用：3難度：0.5

相似題

1．某小組同學(xué)欲探究濃硝酸的性質(zhì)，設(shè)計(jì)并完成了下列2個(gè)實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)Ⅰ：將玻璃棒在酒精燈上燒至紅熱，迅速插入熱的濃硝酸中，有紅棕色氣體產(chǎn)生。
實(shí)驗(yàn)Ⅱ：將小塊木炭在酒精燈上灼燒，木炭紅熱，迅速將其投入到熱的濃硝酸中，發(fā)生劇烈反應(yīng)，有大量紅棕色氣體產(chǎn)生，液面上方的木炭迅速燃燒發(fā)出光亮。
（1）木炭與濃硝酸反應(yīng)生成二氧化碳，其化學(xué)方程式為

。
（2）實(shí)驗(yàn)Ⅰ中濃硝酸受熱分解時(shí)，除了產(chǎn)生NO₂外還有O₂生成，生成O₂的原因是（根據(jù)氧化還原規(guī)律分析）

。產(chǎn)生的O₂與NO₂在同溫同壓下的體積比是

。
（3）該小組同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中“木炭在液面上迅速燃燒發(fā)出光亮”的原因做出了如下3種猜想：
猜想一：甲同學(xué)認(rèn)為是空氣中的O₂支持木炭燃燒。
猜想二：乙同學(xué)認(rèn)為是濃硝酸分解產(chǎn)生的O₂支持木炭燃燒。
猜想三：丙同學(xué)認(rèn)為是反應(yīng)中產(chǎn)生的

支持木炭燃燒。
①根據(jù)木炭在空氣中燃燒的現(xiàn)象，甲同學(xué)的猜想明顯不合理，理由是

。
②經(jīng)分析，乙同學(xué)的猜想也不合理，理由是

。
③要證實(shí)丙同學(xué)的猜想可能是合理的，還需補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是：把小塊木炭在酒精燈上燒至紅熱，

（請(qǐng)寫出實(shí)驗(yàn)操作、現(xiàn)象）。
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：35引用：1難度：0.5
解析
2．“帶火星的木條在空氣中不能復(fù)燃，而在氧氣中能復(fù)燃”，某研究性學(xué)習(xí)小組根據(jù)這一性質(zhì)進(jìn)行“NO₂能否支持燃燒？”的課題研究．由于實(shí)驗(yàn)室中沒有現(xiàn)成的NO₂氣體，該小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了兩個(gè)方案（忽略N₂O₄的存在對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響，圖中鐵架臺(tái)等夾持儀器均已略去）：
（1）方案Ⅰ、實(shí)驗(yàn)裝置如下圖甲所示：
①濃硝酸受熱分解的化學(xué)方程式為：

．
②實(shí)驗(yàn)開始后木條上的火星逐漸熄滅，有的同學(xué)得出“NO₂不能支持燃燒”的結(jié)論．你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確？

（填“正確”或“不正確”），理由是

．
（2）方案Ⅱ：實(shí)驗(yàn)裝置如圖乙所示
①硝酸銅固體加熱分解的產(chǎn)物有氧化銅、二氧化氮和氧氣，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：

②當(dāng)集氣瓶中充滿紅棕色氣體時(shí)，木條復(fù)燃了，有的同學(xué)得出“NO₂能支持燃燒”的結(jié)論．你認(rèn)為這一結(jié)論是否正確

（填“正確”或“不正確”），你的理由是

．
（3）請(qǐng)你重新設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案探究“NO₂能否支持燃燒？”．簡(jiǎn)述你的實(shí)驗(yàn)方法：

．
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：44引用：1難度：0.1
解析
3．為測(cè)定足量銅與適量一定濃度的硝酸反應(yīng)生成的NO氣體和NO₂氣體的物質(zhì)的量之比（用m表示），請(qǐng)從如圖中選用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)裝置，設(shè)計(jì)一個(gè)合理而簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，用于測(cè)定m的值。圖中a、b為可開關(guān)的活塞。

回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)中氣體（NO和NO₂）發(fā)生裝置應(yīng)選擇

（填裝置序號(hào)）。
（2）裝置的連接順序是（填各裝置接口的編號(hào)，連接裝置及夾持裝置均省略）

。連接各裝置用標(biāo)準(zhǔn)玻璃接口連接而不能用橡膠管連接，為什么？

。
（3）實(shí)驗(yàn)步驟：
①連接好裝置，需要先檢查氣密性，較為簡(jiǎn)單的方法是

。
②經(jīng)檢驗(yàn)氣密性良好后，加入需要的試劑，再進(jìn)行兩步必要的操作：第一，打開b,向E裝置右管中加適量水；第二，打開a,通足量N₂，排凈裝置中的空氣后，關(guān)閉活塞a和b。
③向B中慢慢加入一定體積一定濃度的硝酸，反應(yīng)開始可見紅棕色氣體，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，氣體顏色逐漸變淺，最后整個(gè)裝置內(nèi)氣體完全無色。
（4）數(shù)據(jù)處理：
①實(shí)驗(yàn)前甲、乙兩管液面在同一水平面上，最后讀數(shù)時(shí)乙管的液面高于甲管的液面。此時(shí)應(yīng)向下移動(dòng)乙管使兩管液面相平。
②用中和滴定法測(cè)定C中硝酸的物質(zhì)的量，由于硝酸具有強(qiáng)氧化性，能把酸堿指示劑氧化而褪色。因此，應(yīng)該怎樣設(shè)計(jì)中和滴定實(shí)驗(yàn)（僅從原理上說明即可，不必描述具體步驟，試劑任選）

。
（5）實(shí)驗(yàn)后若量氣管中氣體的體積（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下）為V（L），C中硝酸的物質(zhì)的量為 n mol,則用含n和V的式子表示m=

。
（6）實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們對(duì)上述實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了討論，以下哪些說法合理的是？

。
A．量氣管讀數(shù)前應(yīng)繼續(xù)通N₂將NO完全排至量氣管中
B．該反應(yīng)中硝酸受熱分解會(huì)對(duì)結(jié)果測(cè)定有影響
C．反應(yīng)后C中溶液可能倒吸入B
發(fā)布：2024/11/6 8:0:1組卷：15引用：1難度：0.5
解析

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