(16分)某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。(相对原子质量Fe:56)a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有a g纯铁粉的小烧
题型:不详难度:来源:
(16分)某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。(相对原子质量Fe:56)
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有a g纯铁粉的小烧杯放入瓶中。 b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。 c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入200mL 6mol/L的稀硝酸,铁粉恰好完全溶解。 (一)气体产物成分探究 ①实验前如何检查该装置的气密性 。 ②燃烧红磷的目的是 。 ③为证明气体产物为NO,步骤c后还缺少的一步主要操作是___________________。 (二)产物中铁元素价态探究: (1)提出合理假设: 假设1:产物只有+3价铁; 假设2: ; 假设3: 。 (2)设计实验:分别取小烧杯中反应后溶液装入两支试管甲、乙,在甲试管中滴加酸性高锰酸钾溶液;在乙试管中滴加KSCN溶液,观察现象。推测实验现象与结论: ①若现象为: ,则假设1正确; ②若现象为: ,则假设2正确; ③若现象为: ,则假设3正确。 (3)a值范围为 。 |
答案
(一)①略。(2分) ②除去广口瓶内的氧气,避免干扰气体检验(2分) ③打开止水夹,向瓶内通入少量氧气;(2分) (二)(1)假设2:产物中只有+2价铁元素(1分)。假设3:产物中既含+2价又有+3价铁元素(1分)。 (2)①甲试管溶液无明显变化,乙试管溶液变红色;(2分) ②甲试管溶液紫色褪去,乙试管没有明显变化;(2分) ③甲试管溶液紫色褪去,乙试管溶液变红色。(2分) (3)16.8≤a≤25.2 (2分) |
解析
略 |
举一反三
某同学利用铁与水蒸气反应后的固体物质进行了如下实验:
(1)固体溶于稀盐酸的化学方程式为 ; (2)试剂1的化学式是 ;加入试剂1后呈红色的原因是(用离子方程式表示): 。 (3)加入新制氯水后溶液红色加深的原因是(用离子方程式表示) ; (4)某一同学在实验中由于加入了过量新制氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,为了探究溶液褪色的原因,另有四位同学进行了下表的猜想,你认为丁同学的猜想会是什么?
编 号
| 猜 想
| 甲
| 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe
| 乙
| 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化
| 丙
| 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白
| 丁
| ?
| 为验证乙同学的猜想合理与否?请同学们根据结论完成下表的实验设计方案。可选用试剂:浓硫酸、1.0mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、0.1mol·L-1FeCl3、0.1mol·L-1CuSO4、20%KSCN、蒸馏水。 |
茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作:
请回答下列有关问题: (1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为::
离子
|
|
| 完全沉淀时的pH
| 13
| 4.1
| 实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,其主要目的是__________。 (2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式__________。 (3)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,试 判断沉淀D已经洗涤干净的方法是__________。 (4)用KMnO标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为: 。 现将滤液C稀释至500 mL,再取其中的25.00 mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000 mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。 ①此步操作过程中需要用到下列哪些仪器(填写序号)________;
②达到滴定终点时,溶液的颜色变化是________; ③滴定到终点,静置后,如右图读取KMnO4标准溶液的刻度数据,则测定的钙元素含量将________ (填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。 (5)原茶叶中钙元素的质量分数为________。 (6)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现象是________。 |
室温下,将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到了蓝色沉淀。为了确定沉淀的组成,某研究性学习小组进行了以下试验和研究。 (一)【提出假说】 假设一:两者反应只生成CuCO3沉淀; 假设二:两者反应只生成Cu(OH)2沉淀; 假设三: ; (二)【理论探究】 查阅资料:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水; KSP〔CuCO3〕=1.4×10-10 KSP〔Cu(OH)2〕=5.6×10-20 若只由此数据结合适当计算来判断,假设 是正确的。 (三)【实验探究】 步骤一:将CuSO4溶液倒入等浓度等体积的Na2CO3溶液中并搅拌,有蓝色沉淀生成。 步骤二:将沉淀从溶液中分离出来,其操作方法为:①过滤 ,② ,③干燥。 步骤三:利用下图所示装置,进行定量分析:
① A装置中玻璃仪器的名称是 。 ② 仪器组装好后首先要进行的实验操作是 。 ③ 实验结束时通入过量的空气的作用是 。 ④ 数据记录:
| B装置的质量(g)
| C装置的质量(g)
| D装置的质量(g)
| 实验前
| 15.4
| 262.1
| 223.8
| 试验后
| 6.1
| 264.8
| 230.4
| (四)【实验结论】 利用上述数据初步判断该沉淀的成分是CuCO3和Cu(OH)2,在沉淀中二者的物质的量之比为 。若所得沉淀是纯净物而不是混合物,请写出该物质的化学式 。 |
某同学查阅资料得知,①草酸晶体(H2C2O4·2H2O)在175℃时受热分解,同时熔化且熔融时易挥发。②草酸晶体易溶于水,而草酸钙难溶于水。 为验证草酸分解的产物,该同学选择如下仪器和试剂中的部分完成此实验。
(1)草酸晶体受热分解的方程式为 。 (2)草酸晶体受热分解时,选择的装置为 ,理由是 。 (3)若只验证CO2气体一种产物时,除气体发生装置外所选择装置的接口顺序为 。 (4)若验证所有的产物时,除气体发生装置外所选择的必要装置的接口顺序为 。 (5)草酸晶体使酸性高锰酸钾溶液褪色的化学方程式为 。 |
已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种,且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。 限选的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子;红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸;1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。 (一)初步探究 取适量固体混合物于烧杯中,加入蒸馏水搅拌,混合物完全溶解,得到无色透明溶液A,同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中,再滴加稀硝酸,溶液中有无色气泡产生;继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。 (1)上述实验可以得到的初步结论是 。 (二)进一步探究 (2)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。 |
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