某学习小组拟通过实验探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物。【实验前准备】(1)理论分析 小组成员从理论上分析,认为下列分解产物不可能的是
题型:不详难度:来源:
某学习小组拟通过实验探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物。 【实验前准备】 (1)理论分析 小组成员从理论上分析,认为下列分解产物不可能的是 。 a.Fe2O3、SO3、H2O b.Fe2O3、SO2、SO3、H2O c.FeO、Fe2O3、SO2、SO3、H2O (2)查阅资料 常压下SO3熔点16.8℃,沸点44.6℃ 【实验探究】 针对以上可能的组合猜想,该学习小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(3)实验过程 ①仪器连接后,检查装置A与B气密性的操作为 。 ②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热 双通管。 ③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色。 ④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取 少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色。 ⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。 ( 4)实验结果分析 结论1:B中收集到的液体是 。 结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有 。 结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。 【实验反思】 (5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足: 。 (6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中, 选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是 。 a.氯水和KSCN溶液 b.酸性KMnO4溶液 c. H2O2 d. NaOH溶液 |
答案
(1) a (2分) (3)①关闭K,向C中加水至浸没导管口,微热双通管,观察到C中导管口有气泡连续放出,表明AB装置气密性良好。 (4)H2SO4溶液 (2分) SO2 (1分) (5)在C装置后增加一套尾气处理装置 (2分) (6)b (2分) |
解析
试题分析:(1)加热FeSO4·7H2O发生氧化还原反应,氧化剂中有元素化合价降低,还原剂中有元素化合价升高,b、c项都有元素化合价的升高和降低,a中只有Fe元素化合价的升高,没有化合价的降低,故a项不可能。 (3)①利用加热时,气体体积膨胀检验装置的气密性,所以检查装置A与B气密性的操作为:关闭K,向C中加水至浸没导管口,微热双通管,观察到C中导管口有气泡连续放出,表明AB装置气密性良好。 (4)往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊,说明B中收集到的液体是H2SO4溶液;C中溶液时品红溶液褪色,说明加热FeSO4·7H2O有SO2产生。 (5)加热FeSO4·7H2O产生有毒的SO2,该装置没有尾气处理装置,所以应在C装置后增加一套尾气处理装置。 (6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,Fe2+能使酸性KMnO4溶液褪色,所以最合适的为b项。 |
举一反三
下列有关含铜化合物的说法错误的是(设NA为阿伏加德罗常数的值)A.用盐酸可以洗去铜表面的铜锈 | B.0.1mol/L的CuSO4溶液中,Cu2+的数目一定小于0.1NA | C.在CuCl2和FeCl3的混合溶液中加入铁粉,若有固体残留,则其中一定含有铜 | D.在FeSO4溶液中加入CuS固体,溶液中c(Fe2+)不变,说明Ksp(CuS)远小于Ksp(FeS) |
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黄铜矿(CuFeS2)是炼钢和炼铜的主要原料.在高温下灼烧生成二氰化二铁和氧化铜。三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末.常用作颜料。某学校化学兴趣小组通过实验米探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或两者的混合物。探究过程如下: 【查阅资料】Cu2O是一种碱性氧化物.溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。 【提出假设】 假设1:红色粉末是Fe2O3。假设2:红色粉末是Cu2O。假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。 【设计探究实验】 取少量粉末放入足量稀硫酸中.在所得溶液中再滴加KSCN试剂。 (1)若假设1成立,则实验现象是 。 (2)滴加KSCN试剂后溶液不变红色.某同学认为原同体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗? 。简述你的理由(不需写出反应的化学方程式): 。 (3)若固体粉末未完全溶解,仍然有固体存在.滴加KSCN试剂时溶液不变红色.则证明原固体粉末是 ,写出发生的氧化还原反应的离子方程式: 。 【探究延伸】 (4)经过实验分析.确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4·5H2O)。经过查阅资料得知.在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验小组设汁如下实验方案:
①试剂1为 .试剂2为 . (填字母)②固体X的化学式为 。 ③操作II为 。 |
某同学实验探究氨气的还原性并进行系列实验。 (1)将光亮的紫红色铜丝绕几圈后,在酒精灯火焰上加热,等铜丝变黑后,趁热将铜丝插入疏松的氯化铵晶体里,即刻发现有白色烟雾生成,拿出铜丝后,铜丝又转变为光亮的紫红色。在焊接铜器时用氯化铵除去铜器表面的氧化铜即利用了该原理,请完成该反应:
(2)利用下列装置,进行与金属氧化物MxOy反应生成M、H2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为__________,仪器b中装人的试剂可以是____________. ②按气流方向正确的装置连接顺序为(填序号,装置可重复使用):___________。 ③实验结束时,应首先__________(填序号)。 I.熄灭A装置的酒精灯 II.停止从a中滴加液体 ④若实验中准确称取金属氧化物的质量为mg,完全反应后,测得生成水的质量为ng,则M的相对原子质量为__________(用含X、y、m、n的式子表示)。 (3)若金属氧化物MxOy为Fe2O3,将反应后固体溶于稀硫酸,然后滴加KSCN溶液没发生明显变化。推测该固体成分可能是(将化学式填人下表,你认为有几种可能填几种)。
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氟化铜是一种锂/氟化铜电池正极活性材料,可通过下列方法制备:在铂皿中将氧化铜用过量的40%氢氟酸溶解,先制成CuF2·5HF·5H2O,再将生成物放入镍管内的铂舟中,在干燥的氟化氢气流中以400%进行加热脱水,最后通入氮气。 (1)制备过程中用铂皿而不用玻璃器皿的原因是______________________________________(用化学方程式表示)。 (2) 锂/氟化铜电池放电时总反应为置换反应,其化学方程式为____________________________________________________。 (3)准备称取上述制备的样品(仅含CuF2和CuO) 2.120 g,在通风橱中加入稀硫酸至完全溶解,然后加入足量的氢氧化钠溶液,得沉淀,将沉淀充分灼烧,得1.680 g黑色固体,计算样品中CuF2和CuO的物质的量之比。 |
利用制取硫酸产生的矿渣(主要成分为Fe2O3、Fe3O4、FeO、Al2O3及SiO2等)制备高纯氧化铁(α-Fe2O3)的工艺流程如下:
(1)“酸浸”过程中Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________。为提高“酸浸”中铁元素的浸出率,除了采用合适的液固比和循环浸取外,适宜的条件还有____________________、____________________。(任举两例) (2)调节pH至5.5的目的是______________________________________。 (3)滤液②中加入NH4HCO3时需要控制反应温度不能过高,原因是__________________________________________________。(答一点即可) (4)在空气中煅烧FeCO3制备高纯氧化铁的化学方程式为_______________________________________________________。 |
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