Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液(1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器
题型:不详难度:来源:
Ⅰ.实验室需配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液 (1)本实验用到的仪器已有药匙、烧杯、量筒、托盘天平(砝码、镊子)、玻璃棒、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是 。 (2)配制时,需称取NaCl的质量是 g (3)在配制过程中,其他操作都正确的情况下,下列操作会导致所配制的溶液浓度偏高的是 。(选填序号) ①没有洗涤烧杯和玻璃棒 ②加蒸馏水时,不慎超过了刻度,取出少量水使液面恰好到刻度线 ③容量瓶不干燥,含有少量蒸馏水 ④定容时仰视标线 ⑤定容时俯视标线 Ⅱ.(10分)某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究: (1)提出合理假设。 假设1:催化剂中铁元素为+3价; 假设2: ; 假设3:催化剂中铁元素既有+3价又有+2价 (2)设计实验方案。 (3)根据(2)的实验方案进行实验: 步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是 ; 步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液; 步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设 成立;若出现血红色,则假设1或3成立; 步骤4:为了进一步确定步骤3中是假设1还是假设3成立:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,若出现 现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。 (4)反思 某同学将步骤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溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论。请判断该结论是否合理 (填“合理”或“不合理”)。 |
答案
Ⅰ.(1)500 mL容量瓶(没有写容量瓶的容积和容量瓶字写错,不得分)(2分) (2)5.9g(5.85,不得分)(2分) (3)⑤(2分) Ⅱ.(1)催化剂中铁元素为+2价(2分) (3)除去硫酸中溶解的氧气(2分)步骤3:2(2分) 步骤4:高锰酸钾溶液不褪色(2分) (4)不合理(2分) |
解析
试题分析:(1)配制溶液必须的玻璃仪器容量瓶,但注意容量瓶必须注明规格,如500 mL容量瓶;(2)配制500mL 0.2mol/L NaCl溶液,计算需NaCl5.85 g,但是托盘天平只能称量到0.1g,所以必须写明5.9g。(3)①偏低②偏低③无影响④偏低⑤偏高 Ⅱ.(1)根据所给的假设1和3可知,假设2应该是催化剂中铁元素为+2价 (3)由于氧气也具有氧化性,能氧化亚铁离子,所以加热煮沸数分钟的目的是除去硫酸中溶解的氧气。 步骤3:由于铁离子能和KSCN溶液反应显红色,所以若不出现血红色,则假设2成立。若出现血红色,则假设1或3成立。 步骤4:亚铁离子具有还原性,能被酸性高锰酸钾溶液氧化而褪色,所以如果出现高锰酸钾溶液不褪色现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。 (4)由于硝酸具有氧化性,则加入硝酸会将Fe2+氧化成Fe3+,从而导致实验结论不准确。故不合理。 |
举一反三
某兴趣小组用废铁泥(主要成分为Fe2O3、FeO和少量Fe)制备磁性Fe3O4纳米材料的流程示意图如下: 已知:R=,步骤⑤中,相同条件下测得Fe3O4的产率与R的关系如图所示。
(1)步骤②中,主要反应的离子方程式是______。 (2)已知:Fe3+在pH=2.8时沉淀完全; Fe2+在pH=6.3时开始沉淀,在pH=8.3时沉淀完全。 步骤③中,用NaOH溶液调pH至9,原因是______。 (3)浊液D中铁元素以FeOOH形式存在。步骤④中,反应的化学方程式是______。 (4)下列说法正确的是______(选填字母)。 a.步骤④中,当反应完成后需再加热一段时间 b.步骤⑤中,反应过程中需要不断补充碱液 c.步骤⑤恰好反应时,n(FeOOH)/n(Fe2+)="2:1" d.当n(浊液D中FeOOH)/n(滤液B中的铁元素)=4/7时,Fe3O4的产率最高 |
铁单质及其化合物在生活、生产中应用广泛。请回答: (1)钢铁在空气中发生吸氧腐蚀时,正极的电极反应是 。 (2)由于氧化性Fe3+>Cu2+氯化铁溶液常用作印刷电路铜板腐蚀剂,反应的离子方程式是 。 (3)硫酸铁可作絮凝剂,常用于净水,其原理是 (用离子方程式表示)。在使用时发现硫酸铁不能将酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是 。 (4)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4十4CO3Fe+4CO2,若有1.5 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是 。 (5)下表中,对陈述Ⅰ、Ⅱ的正确性及其有无因果关系的判断都正确的是 (填字母)。
| 陈述Ⅰ
| 陈述Ⅱ
| 判断
| A
| 铁是地壳中含量最高的金属元素
| 铁是人类最早使用的金属材料
| Ⅰ对;Ⅱ对;有
| B
| 常温下铁与稀硫酸反应生成氢气
| 一定温度下氢气能还原氧化铁得到铁
| Ⅰ对;Ⅱ对;无
| C
| 铁属于过渡元素
| 铁和铁的某些化合物可用作催化剂
| Ⅰ错;Ⅱ对;无
| D
| 在空气中铁表面形成致密氧化膜
| 铁不能与氧气反应
| Ⅰ对;Ⅱ对;有
| |
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业生产流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。 经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检查装置的气密性; ②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气; ③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成 ④ …… ⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封 请回答下列问题: (1)写出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的离子方程式为 (2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A的右端。要使沉积得FeCl3进入收集器,第④步操作是 (3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) (4)装置B中的冷水作用为 ;装置C的名称为 ;装置D中FeCl2全部反应完后,因为失去吸收Cl2的作用而失效,从下面选出检验FeCl2是否完全失效的试剂:___ A.氢氧化钠溶液 | B.酸性高锰酸钾溶液 | C.硫氰化钾溶液 | D.氨水 | (5)在虚线框内画出尾气吸收装置E并注明试剂。 |
由于氢氧化亚铁在空气中能迅速被氧气氧化成氢氧化铁,因此要观察到氢氧化亚铁的颜色往往较为困难。某研究性学习小组的同学经过讨论后,设计出了三套能较长时间观察Fe(OH)2沉淀颜色的装置,如图。
1.根据装置①,要想达到实验目的,应先挤胶头滴管_______(填“A”或“B”) 2.利用装置②,所用试剂为NaOH溶液、铁屑、稀硫酸, (1)试管A中加入的试剂是_________试管B中加入的试剂是_______ (2)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,现准备进行如下操作:先向试管A和B中加入试剂,然后_____(“打开”或“关闭”)止水夹,塞紧塞子,接下来的实验步骤是____________________ 3.装置③时利用电解原理来达到实验目的的。 (1)电极材料是铁棒(Fe)和碳棒(C),A极应为_______(填材料的元素符号) (2)电解质溶液可选用__________(填选项序号) A.NaCl溶液 B.CuSO4溶液 C.Na2SO4溶液 D.NaOH溶液 (3)该实验准备选用一种有机物来起到隔绝空气的作用,该有机物可以是__________ |
某化学研究性学习小组设计实验探究铜的常见化学性质,过程设计如下。 提出猜想 问题1:在周期表中,铜与铝的位置很接近,铜不如铝活泼,氢氧化铝具有两性,氢氧化铜也有两性吗? 问题2:铁和铜都有变价,一般情况下,正二价铁的稳定性小于正三价的铁,正一价铜的稳定性也小于正二价的铜吗? 问题3:氧化铜有氧化性,能被H2、CO还原,它也能被氮的某种气态氢化物还原吗? 实验探究 Ⅰ. 解决问题1 (1)需用到的药品除1 mol·L-1CuSO4溶液、稀硫酸外还需 (填试剂的化学式)溶液。 (2)用胆矾晶体配制1 mol·L-1CuSO4溶液250 mL,选用的仪器除烧杯、托盘天平、药匙、玻璃棒、胶头滴管外,还有 (填仪器名称)。 (3)为达到实验目的,你认为应进行哪些相关实验? 实验内容和步骤:① ;② 。 Ⅱ. 解决问题2 取一定量制得的氢氧化铜固体,于坩埚中灼烧,当温度达到80~100℃得到黑色固体粉末;继续加热至1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末氧化亚铜;取适量红色氧化亚铜粉末于洁净试管中,加入过量的稀硫酸(或盐酸),得到蓝色溶液,同时观察到试管底部还有红色固体存在。根据以上实验现象回答问题。 (1)写出氧化亚铜与稀硫酸(或盐酸)反应的离子方程式: , (2)从实验Ⅱ可得出的结论是 。 Ⅲ. 解决问题3 设计如下装置(夹持装置未画出):
当氮的某种气态氢化物(X)缓缓通过灼热的氧化铜时,观察到氧化铜由黑色变成了红色,无水硫酸铜变成蓝色,生成物中还有一种无污染的气体Y;将X通入灼热的CuO燃烧管完全反应后,消耗0.01 mol X,测得B装置增重0.36 g,并收集到0.28 g单质气体Y。 (1)X气体的摩尔质量是 。 (2)C中发生反应的化学方程式为 。 |
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