(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸
A.1.0 mol·L-1HNO3 | B.1.0 mol·L-1盐酸 | C.1.0 mol·L-1 NaOH | D.3%H2O2(E)、 0.1mol·L-1KI(F)、 0.1 mol·L-1CuSO4(G)、 20%KSCN(H)、澄清石灰水(I)、氧化铜(J)、蒸馏水(K)。 |
(1)要验证产物中有CO2、CO存在的试剂________应选(按先后顺序把所选试剂的代号字母填入空格内。)
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中CO32-的方法是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设;假设1:只有Fe;假设2:只有FeO;假设3:FeO和Fe。
②设计实验方案证明假设
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
步骤2:将步骤1中的不溶固体产物加入1.0mol·L-1盐酸中。
步骤3:将步骤1中的不溶固体产物加入足量的0.1 mol·L-1CuSO4中充分反应后过滤、洗涤后,将沉淀物溶于1.0 mol·L-1盐酸,再加入20%KSCN,最后加入3%H2O2。
③实验过程(填写下表的空格)
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使碳酸钾完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体 |
固体产物部分溶解 |
步骤2:向试管中加入适量硫酸铜溶液,再加入少量将步骤1中的不溶固体,充分振荡 |
(1)若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设 成立。 (2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成.则证明有 存在。 |
步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN |
结合步骤2中的(2): (1)若溶液基本无色,则假设(1)成立 (2)若 ,则假设 成立 |
(12分)某同学对丙醛的银镜反应进行了研究:
I.配制银氨溶液:
(1)配制银氨溶液时,把氨水滴入硝酸银溶液的操作关键是:
(2)配制银氨溶液过程中涉及的离子方程式为
II.探究银镜反应的最佳实验条件(部分实验数据如下表):
实验变量 实验序号 |
银氨溶液 的量/mL |
乙醛的量/滴 |
水浴温度/0C |
反应混合液 的pH |
出现银镜 的时间/min |
1 |
1 |
3 |
65 |
11 |
5 |
2 |
1 |
3 |
45 |
11 |
6.5 |
3 |
1 |
5 |
65 |
11 |
4 |
4 |
1 |
3 |
30 |
11 |
9 |
5 |
1 |
3 |
50 |
11 |
6 |
6 |
1 |
5 |
80 |
11 |
3 |
(3)若只进行实验1和实验3,其探究目的是
(4)当银氨溶液的量为1 mL,乙醛的用量为3滴,水浴温度为400C,反应混合液pH为11时,出现银镜的时间范围应该是
(5)若还要探究银氨溶液的用量对出现银镜快慢的影响,如何进行实验?
(4分)下列实验操作不正确的是(填字母代号)。
A.在催化剂存在的条件下,苯和溴水发生反应可![]() |
B.将铜丝弯成螺旋状,在酒精灯上加热变黑后,立即伸入盛有无水乙醇的试管中,完成乙醇氧化为乙醛![]() |
C.醇中含有少量水可加入生石灰再蒸馏制得无水乙醇。 |
D.试管中先加入一定量浓硫酸,再依次加入冰醋酸、无水乙醇![]() |
E.实验室制取乙烯时,放入几片碎瓷片,以避免混合液在受热沸腾时剧烈跳动。
F.验证溴乙烷水解产物时,将溴乙烷和氢氧化钠溶液混合,充分振荡溶液、静置、待液体分层后,滴加硝酸银溶液。
G.实验室蒸馏石油时温度计水银球插入石油中测量温度,收集600C~1500C馏分得到汽油。
某无色溶液中含有K+、Cl-、OH-、SO32-、SO42-,为检验溶液中所含的各种阴离子,限用的试剂有:盐酸、硝酸、硝酸银溶液、硝酸钡溶液、溴水和酚酞试液。检验其中OH-的实验方法从略,检验其他阴离子的过程如下图所示。
⑴白色沉淀A加试剂②反应的离子方程式是__________________________________。
⑵无色溶液C加试剂③的主要目的是____________________________________。
⑶白色沉淀A若加试剂③而不加试剂②,对实验的影响是_______________________。
⑷气体E通入试剂④发生反应的离子方程式是__________________________________。
某研究性学习小组进行如下探究活动:
实验目的:探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。
查阅资料:①常温下,高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气;②溴单质易挥发,碘单质易生华;③淀粉溶液遇到碘单质变蓝色;
④溴、碘在不同溶剂中所形成溶液(从稀到浓)的颜色变化如图所示。
水 |
四氯化碳 |
|
溴 |
黄→棕 |
橙→橙红 |
碘 |
深黄→褐 |
紫→深紫 |
实验方案:该小组设计下图所示装置实验(夹持仪器已略去,装置气密性完好)
实验过程:
Ⅰ 先打开弹簧夹,再打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ 当B和C中的溶液都变黄时,加紧弹簧夹
Ⅲ 当B中的溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a
Ⅳ … …
回答以下问题:
⑴验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是,写出该反应的化学方程式;
⑵为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是,写出
该反应的离子方程式;
⑶由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为;
⑷你认为实验中为什么要加过程Ⅲ这一步操作,请简述个人观点
某化学兴趣小组为了探究锌与硫酸反应的产物,选用了12mol/L的硫酸50ml与过量的锌在加热条件下反应,对硫酸的还原产物进行确定检验。
(1)提出假设。根据所学的知识,他们对硫酸的还原产物提出了三种假设:
假设1:_________________________________;
假设2:_________________________________;
假设3:有SO2与H2 两种气体。
(2)设计实验方案证明假设。小组为了证明假设3,选用了如图所示的仪器与药品,按气流由左至右的方向,仪器的接口顺序为a→
(仪器与药品可重复使用)。
(3)实验过程。根据(2)中的实验方案进行实验。依据所给仪器和条件,要证明有H2产生,应采用的实验操作方法是___________________________________________。
(4)实验结论。通过上述实验,证明确有SO2与H2 两种气体产生。请你从理论上给予合理的解释:_______________________________________________________。
(5)反应停止后,将烧瓶中的液体过滤,滤液用水稀释,加入足量的BaCl2溶液,充分反应后过滤,得到81.55g沉淀。则在该实验中生成的SO2与H2的体积比为__________(同温同压)。