某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3、3% 、6 、0.01、稀溶液、0.1、20% 、蒸馏水。
①提出合理假设:
假设1:;
假设2:;
假设3:。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)。
③实验过程:
根据②的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1: |
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步骤2: |
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步骤3: |
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… |
(1)若锥形瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,可验证H2的还原性并检验其氧化产物。
①当仪器连接顺序为A→D→B→B→C时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、。
②检查好装置的气密性后加热B前必须进行的操作是。
(2)若锥形瓶中盛装Na2O2固体,分液漏斗中盛装浓氨水,B中盛装固体催化剂,可进行氨的催化氧化,其反应产物为NO和H2O。
装置B中可能观察到的现象是。
(3)若锥形瓶中盛装Na2SO3固体,分液漏斗中盛装H2SO4溶液,B中盛装Na2O2固体,可探究SO2气体与过氧化钠反应时是否有O2生成。根据气流方向,从图中选择适当的仪器进行实验,装置的连接顺序为(填字母):装置B中可能观察到的现象是。
实验室可用NaNO3和浓H2SO4反应制取少量的硝酸(1)写出该反应的化学方程式______。
(2)必须用固体NaNO3的原因是______。
(3)实验时加热温度不宜过高的原因是______。
(4)实验装置中,不能用橡胶塞、橡胶导管的原因是______。
由于Fe(OH)2极易被氧化,所以实验室很难用亚铁盐溶液与烧碱反应制得白色的纯净Fe(OH)2沉淀。应用如图7-5电解装置可制得白色的纯净Fe(OH)2沉淀。两电极的材料分别为石墨和铁。
(1)a电极材料应为______,电极反应式为______。
(2)电解液c可以是(填编号)______。
A.纯水
B.NaCl溶液
C.CuCl2溶液
D.NaOH溶液
(3)为了在较短时间内看到白色沉淀,可采取的措施是(填编号)______。
A.改用稀硫酸作用电解质溶液
B.增大电源电压
C.适当减小两电极间的距离
D.适当降低电解质溶液的温度
某试剂厂用银(含杂质铜)和硝酸(含杂质Fe3+)反应制取硝酸银。步骤如下:
根据上述步骤,完成下列填空:
(1)溶解银的硝酸应该用______硝酸(填浓或稀)原因是______
(a)减少过程中产生NOx的量(b)减少原料银的消耗量(c)节省硝酸的用量
(2)步骤B加热保温的作用是______
(a)有利于加快反应速度 (b)有利于未反应的硝酸挥发 (c)有利于硝酸充分反应,降低溶液中[H+]
(3)步骤c是为了除去Fe3+、Cu2+等杂质,冲稀静置时发生的化学反应是______;
(a)置换反应 (b)水解反应 (c)氧化——还原反应产生的沉淀物化学式:______
某待测液可能有Fe2+、Fe3+、Ag+、Ba2+、Al3+、Ca2+、NH4+等离子,进行了下述实验(所加酸、碱、NH3水、Br2水都是过量的)。
根据实验结果:
(1)判定待测液中有无Ba2+、Ca2+离子,并写出理由。答_________。
(2)写出沉淀D的分子式:_________。
(3)写出从溶液D生成沉淀E的离子反应方程式:_________。