(14分)某研究性学习小组从网上查到绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解的方程式为: 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑SO3↑+14H2O↑,就设计了
题型:不详难度:来源:
(14分)某研究性学习小组从网上查到绿矾(FeSO4·7H2O)受热分解的方程式为: 2FeSO4·7H2OFe2O3+SO3↑SO3↑+14H2O↑,就设计了如下实验装置来验证绿矾受热分解是否发生上述反应。
主要实验步骤如下: ①组装仪器并检查装置的气密性; ②称量绿矾样口及U型干燥管E的质量,将称量后的绿矾置于硬质玻璃管内; ③关闭活塞K,加强热使绿矾完全分解; ④打开活塞K,缓缓鼓入一定量的氮气; ⑤再次称量干燥管E的质量; ⑥重复④⑤的操作,直到干燥管E的质量基本不变为止; ⑦称量洗气瓶C中所得沉淀的质量。 试回答: (1)洗气瓶D中浓H2SO4的作用为: ; (2)步骤⑦从溶液中获取生成沉淀质量的具体操作为: ; (3)实验小组的报告如下,请补充完整:
| 实验记录
| 分析或计算结果
| 现象
| 硬质管内绿色变为红棕色;
| 生成物有
| 干燥管B中晶体白色变蓝色。
| 生成物有H2O
| 数据
| 称取绿矾样品16.68g;
| 反应的绿矾0.06mol
| 干燥管E最后增重2.24g;
| 生成SO2 mol
| C中生成白色沉淀的质量为4.66g;
| 生成DO3 0.02mol
| (4)该实验所得到的数据与所样到的化学方程式中的定量关系不相符合,请分析可能的原因。 (5)为达到“验证绿矾受热分解是否发生上述反应”的目的,该实验的设计有多处不妥,请提出改进建议(两条即可) |
答案
(1)除去SO2中的H2O(或干燥) (2分) (2)过滤、洗涤、干燥、称量 (2分) (3)Fe2O3 (1分) 0.035 mol (1分) (4)①高温下部分SO3分解为SO2和O2 ; ②干燥管E吸收了空气中的H2O和CO2气体; ③绿矾分解不完全; ④反应生成的气体未被完全吸收…… (只要答案合理均可,一条合理原因2分,共4分) (5)增加检验SO2气体的装置,如将干燥管E换成装有品红试剂的洗气瓶等; 不必称量质量; 在装置最后再加上一个干燥管,防止空气中的水蒸气进入干燥管E中; 加尾气吸收装置,防止空气污染…… (其他合理答案均可,一条合理建议2分,共4分) |
解析
该实验具有一定的开放性,是试题发展的新趋势。验证生成的产物中有氧化铁、二氧化硫、三氧化硫、水,因大部分物质的验证需要经过水溶液,因此验证水放在第一位,无水硫酸铜与水反应得到五水硫酸铜,颜色有白色变为蓝色;三氧化硫通入到氯化钡溶液中将有白色沉淀生成,从而验证三氧化硫的存在;浓硫酸干燥二氧化硫,二氧化硫被碱石灰吸收,通过称重法验证二氧化硫的存在;氧化铁为红棕色,通过观察固体颜色的变化确定有氧化铁生成。 |
举一反三
(13分)某学校设计了一节实验活动课,让学生从废
旧干电池回收碳棒、锌皮、、、等物质, 整个实验过程如下,请回答有关问题。 (1)有关干电池的基本构造和工作原理。右图是干电池的 基本构造图。干电池工作时负极上的电极反应式子是 , 的作用是除去正极上的产物,本身生成Mn2O3,该反应的化学方程式是 。 (2) 锌皮和碳棒的回收。用钳子和剪子开回收的干电池的锌筒,将锌皮和碳棒取出,并用手刷刷洗干净,将电池内的黑色粉末移入小烧杯中。 (3) 氧化铵、氯化锌的提取、检验和分离。 ① 如何从黑色粉末中提取和等晶体的混合物?写出简要的实验步骤。 ② 设计简单的实验证明所得晶体中含有和[一直是两性氢氧化物且溶解于氨水],并且填写下列实验报告。
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论
| 有关离子方程式
| (a)
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|
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| (b)
| (c)
| 说明有
| (d)
| (e)
| (f)
| 说明有
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| (a) ,(b) ,(c) ,(d) ,(e) ,(f) , (4)最后剩余的黑色残渣的主要成分是,还有炭黑和有机物等。可用灼烧的方法除去杂质,该实验中需要用到的主要仪器除酒精灯外有(写其中2中即可) 。 |
(13分)有关催化剂的催化机理等问题可以从“乙醇催化氧化实验”得到一些认识,某教师设计了如图装置(夹持装置一起已省略),其实验操作为:先按图安装好,先关闭活塞a、b、c,在铜丝的中间部分加热片刻,然后打开活塞a、b、c,通过控制活塞b和c,而有节奏(间歇性)通入气体,即可在M处观察到明显的实验现象。试回答下列问题:
(1)C中热水的作用: (2)M处发生的反应的化学方程式为: (3)从M中可观察到的现象: 从中可认识到该实验过程中催化剂 (填“参加”或“不参加”)化学反应,还可以认识到催化作用需要一定的 (4)实验一段时间后,如果撤掉酒精灯,反应 (填“能”或“不能”)继续进行,其原因是 |
(8分)工业制备的高锰酸钾是锰的重要化合物和常用的氧化剂。以下附图是工业上用软锰矿制备高锰酸钾的一种工艺流程。
⑴KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是_____(填代号)。 a. 84消毒液(NaClO溶液) b. 双氧水 c. 苯酚 d. 75%酒精 ⑵上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式)。 ⑶若不考虑物质循环与制备过程中的损失,则1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。 ⑷操作Ⅰ的名称是_____________;操作Ⅱ是根据KMnO4和K2CO3两物质在__________(填性质)上差异,采用____________(填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4粗晶体的。 |
(9分)用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,回答下列问题:
(1)图中D装置在实验中的作用是 。 (2)若 A为30%H2O2溶液,B为MnO2,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中出现浅黄色浑浊的现象,写出C中发生反应的化学方程式为 。 (3)若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是 ;继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3(碘酸为强酸),写出该反应的离子反应方程式 。 (4)若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,旋开E,足够长的时间后,C中的现象是 ,C中发生反应的离子方程式为 。 |
下述实验不能达到预期实验目的的是 ( )
序号
| 实验内容
| 实验目的
| A
| 向盛有10滴0.1mol/LAgNO3溶液的试管中滴加0.1mol/LNaCl溶液,至不再有沉淀生成,再向其中滴加0.1mol/LNa2S溶液
| 证明AgCl能转化为溶解度更小的Ag2S
| B
| 向2mL甲苯中加入3滴KMnO4酸性溶液,振荡;向2 mL苯中加入3滴KMnO4酸性溶液,振荡
| 证明与苯环相连的甲基易被氧化
| C
| 向Na2SiO3溶液中通入CO2
| 证明碳酸的酸性比硅酸强
| D
| 向淀粉溶液中加入稀硫酸,水浴加热,一段时间后,再加入新制的氢氧化铜并加热
| 验证淀粉已水解
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