(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 |
合成氨工业对化学的国防工业具有重要意义。写出氨的两种重要用途
。
II. 实验室制备氨气,下列方法中适宜选用的是。
① 固态氯化铵加热分解 ② 固体氢氧化钠中滴加浓氨水
③ 氯化铵溶液与氢氧化钠溶液共热 ④ 固态氯化铵与氢氧化钙混合加热
III. 为了在实验室利用工业原料制备少量氨气,有人设计了如下装置(图中夹持装置均已略去)。
实验操作:
① 检查实验装置的气密性后,关闭弹簧夹a、b、c、d、e。在A中加入锌粒,向长颈漏斗注入一定量稀硫酸。打开弹簧夹c、d、e,则A中有氢气发生。在F出口处收集氢气并检验其纯度。
② 关闭弹簧夹c,取下截去底部的细口瓶C,打开弹簧夹a,将氢气经导管B验纯后点燃,然后立即罩上无底细口瓶C,塞紧瓶塞,如图所示。氢气继续在瓶内燃烧,几分钟后火焰熄灭。
③ 用酒精灯加热反应管E,继续通氢气,待无底细口瓶C内水位下降到液面保持不变时打开弹簧夹b,无底细口瓶C内气体经D进入反应管E,片刻后F中的溶液变红。
回答下列问题:
(1)检验氢气纯度的目的是。
(2)C瓶内水位下降到液面保持不变时,A装置内发生的现象是,防止了实验装置中压强过大。此时再打开弹簧夹b的原因是,C瓶内气体的成份是。
(3)在步骤③中,先加热铁触媒的原因是。反应管E中发生反应的化学方程式是。
实验室进行某项实验并检验反应产物的装置如下图:
将足量浓氨水从分液漏斗中加入烧瓶中后,如图进行实验,实验现象记录如下:
①黑色氧化铜粉末变为光亮红色;②无水硫酸铜粉末变蓝色 ③集气瓶中收集到一种无色气体。
请回答下列问题:
(1)虚线框内是否应添加必要的干燥装置? _________(填“是”或“否”)。若需要,应选择的干燥装置是___________(填编号,若不需要,该空可不填)。
(2)在实验中NaOH固体的作用是 _____________。
(3)最终集气瓶中收集到的气体是____________________________。
CuO粉末处发生化学反应方程式为 __________________。
某研究小组进行与NH3有关的系列实验。
(1)从下图中挑选所需仪器,画出制取干燥NH3的装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管。固定装置和尾气处理装置不用画),并标明所用试剂。
(2)将NH3通入溴水中,有N2生成,反应的化学方程式为。
某兴趣小组设计出右图所示装置来改进教材中"铜与硝酸反应"实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞
,试管
中加水至浸没长导管口,塞紧试管
和
的胶塞,加热
。其目的是。
(2)在
中加适量
溶液,
中放一小块铜片,由分液漏斗
向
中加入2
浓硝酸。
中反应的化学方程式是。再由
向
中加2 mL蒸馏水,
中的实验现象是。
方案 |
反应物 |
甲 |
、浓 |
乙 |
、稀 |
丙 |
、 、稀 |
(3)右表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是。理由是。
(4)该小组还用上述装置进行实验证明氧化性
。操作步骤为,实验现象为;但此实验的不足之处是。
某同学为了探究硫与氧气的反应情况,装配好如图所示得装置,待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)。取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入硫粉,用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧,水银柱推向左管。当火焰熄灭后,静置,水银柱又慢慢地回到原先标定的刻度。简要回答下列问题:
(1)水银柱推向左管说明什么?
_______________________________________________。
(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了,说明_________________________________。
(3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度,可得到什么结论?
__________________________________________________________________。
(4)根据反应方程式S + O2 ="=" SO2和上述结论又可推导出什么?(或证明什么?)
_______________________________________________________________________。