某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。 (1)比较两实验装置,图2装置的优点是: ①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境
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某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。 |
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(1)比较两实验装置,图2装置的优点是: ①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;②_______________________。 (2)导气管e的主要作用是__________________。 (3)能说明有SO2气体产生的实验现象是_______________________。 (4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能: I:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:A.稀盐酸 B.稀硫酸 C.KSCN溶液 D.KMnO4溶液 E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液 G.H2O2溶液 验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的__________(填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的__________根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。 验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的_____________(填试剂序号,溶液的颜色变______色,则试样中含有Fe3+,发生反应的离子方程式为________________;步骤2.再取适量的试样,滴加少量的_______(填试剂序号),溶液的颜色_________,则试样中含有Fe2+。 |
答案
(1)便于控制反应的发生和停止 (2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡合理答案均可) (3)品红溶液褪色 (4)验证Ⅱ:C;C;验证Ⅲ:步骤1:C(或F);红(或蓝);Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 (或2Fe3++2I-=2Fe2+ +I2);步骤2:D;变浅或变为浅黄色 |
举一反三
CuSO4溶液是中学化学及工农业生产中常见的一种试剂。 (1)某同学配制CuSO4溶液时,向盛有一定量CuSO4晶体的烧杯中加入适量蒸馏水,并不断搅拌,结果得到悬浊液。 他认为是固体没有完全溶解,于是对悬浊液加热,结果发现浑浊更明显了,原因是___, 最后,他向烧杯中加入了一定量的___溶液,得到了澄清溶液。 (2)该同学利用制得的CuSO4溶液,进行以下实验探究。 |
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①图一是根据反应Zn+CuSO4==Cu+ZnSO4设计成的锌铜原电池。电解质溶液甲是___(填“ZnSO4”或 “CuSO4”)溶液;Cu极的电极反应式是___。 ②图二中,I是甲烷燃料电池(电解质溶液为KOH溶液)的示意图,该同学想在Ⅱ中实现铁上镀铜,则b处通入的是___(填“CH4”或“O2”),a处电极上发生的电极反应式是___。 (3)将胆矾(CuSO4·5H2O)、生石灰和水按一定比例混合,即可得到波尔多液(***菌剂),其有效成分为难溶的碱式硫酸铜[xCuSO4·yCu(OH)2]。为测定某碱式硫酸铜的组成进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一 份滴加稀盐酸至恰好完全溶解,另一份高温灼烧后只得到CuO固体。所得数据显示n(HCl):n(CuO) =3:2,则该碱式硫酸铜的化学式中x:y=____。 |
科学研究发现纳米级的Cu2O可作为太阳光分解水的催化剂。 I.四种制取Cu2O的方法: (1)火还原法:用炭粉在高温条件下还原CuO。 (2)用葡萄糖[CH2OH(CHOH)4CHO]还原新制的Cu(OH)2,写出该反应的化学方程式:___。 (3)电解法:反应为2Cu +H2OCu2O+H2↑,则阳极产物是___。 (4)最新研究表明用肼(N2H4)还原新制Cu(OH)2可制备纳米级Cu2O,同时放出N2。该方法的化学方程式为___ 。 Ⅱ,用制得的Cu2O进行催化分解水的实验。 (1)一定温度下,向2L密闭容器中加入纳米级Cu2O并通入0.10 mol水蒸气,发生反应: 2H2O(g) 2H2(g)+ O2(g) △H=+484 kJ.mol-1,不同时间内产生O2的量如下表: |
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计算前20 min的反应速率v(H2O)=___;达到平衡时,至少需要吸收___kJ的光能。 (2)用以上四种方法制得的Cu2O在某相同条件下分别对水催化分解,产生氢气的速率(v)随时间(t)变化的关系如图所示,下列叙述正确的是___(填序号)。 |
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A.c、d曲线对应方法制得的Cu2O的催化效率相对较高 B.d曲线对应方法制得的Cu2O作催化剂时,水的转化率最高 C.催化效果与Cu2O颗粒的粗细、表面活性等有关 D.Cu2O催化水分解时,需要适宜的温度 |
某化学研究性学习小组探究Fe3+和SO32-之间发生的反应。 (1)取5 mL浓FeCl3溶液于试管中,逐滴加入浓Na2SO3溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入浓Na2SO3溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色液体。无气泡产生,无沉淀生成。这种红褐色液体是___________________。 (2)除了以上观察到的现象外,该小组成员提出了另一种可能:发生氧化还原反应。反应的离子方程式为 _____________________。研究性学习小组设计两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整: 方案一:检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应; 方案二:检验溶液中含有___________证明发生了氧化还原反应。 实验用品:0.1 mol/L BaCl2溶液、3 mol/L盐酸、0.1 mol/L KMnO4(H+)溶液、氯水、20% KSCN溶液、0.5 mol/L KI溶液,试管若干、胶头滴管若干 (3)预处理:将(1)中获得的混合物放在如下图装置中处理足够时间。 |
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检验过程: |
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某兴趣小组的同学发现,将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合会产生蓝绿色沉淀。他们对沉淀的组成很感兴趣,决定采用实验的方法进行探究。 【提出猜想】 猜想1:所得沉淀为___; 猜想2:所得沉淀为___; 猜想3:所得沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为mCu(OH)2·nCuCO3]。 查阅资料获知,无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。 【实验探究】 步骤1:将所得悬浊液过滤,先用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤、风干; 步骤2:取一定量所得固体,用如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验。 |
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能证明猜想1成立的实验现象是____。 【问题讨论】 (1)检查上述虚线框内装置气密性的实验操作是:关闭K,____。 (2)若在上述装置B中盛放无水CaCl2,C中盛放Ba(OH)2溶液,还可测定所得沉淀的组成。 ①C中盛放Ba(OH)2溶液,而不使用澄清石灰水的原因是________。 ②若所取蓝绿色固体质量为27.1 g,实验结束后,装置B的质量增加2.7 g,C中产生沉淀的质量为19.7 g。则该蓝绿色固体的化学式为___。 |
某学生利用氯酸钾分解制氧气的反应,测定氧气的摩尔质量。实验步骤如下 |
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①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量,质量为ag。 ②装好实验装置。 ③检查装置气密性。 ④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。 ⑤停止加热(如图,导管出口高于液面)。 ⑥测量收集到气体的体积。 ⑦准确称量试管和残留物的质量为bg。 ⑧测量实验室的温度。 ⑨把残留物倒入指定的容器中,洗净仪器,放回原处,把实验桌面收拾干净。 ⑩处理实验数据,求出氧气的摩尔质量。 回答下列问题: (1)如何检查装置的气密性?________________________ (2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤: ①调整量筒内外液面高度使之相同; ②使试管和量筒内的气体都冷却至室温; ③读取量筒内气体的体积。这三步操作的正确顺序是:__________________(请填写步骤代号)。 (3)测量收集到气体体积时,如何使量筒内外液面的高度相同?_______________。 (4)如果实验中得到的氧气体积是c L(25℃、1.01×105Pa),水蒸气的影响忽略不计,氧气的摩尔质量的计算式为(含a、b、c,不必化简):M(O2)=____________。 |
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