W、X、Y、Z是短周期中的四种常见元素,其原子序数依次增大。W、Y的氧化物是导致酸雨的主要物质,X原子最外层电子数等于电子层数,Z元素的最高价氧化物的水化物的酸性是最强的。
(1)W位于元素周期表第______周期第______族。W的气态氢化物稳定性比______(填“强”或“弱”)。
(2)Y有两种常见的氧化物,能同时使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色的是 (写化学式),并写出这两个离子方程式:
_______________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(3)实验室制取Z的单质的化学方程式是:_______________________________________。
X的单质和FeO反应的热化学方程式是_________________________________________。
(除第4小题3分外,其它每空2分,共13分)硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。为测定补血剂中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案
方案一 滴定法:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
反应原理:5Fe2++MnO4-+8H+===5Fe3++Mn2++4H2O
(1)实验前,首先要精确配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250 mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需________(填仪器名称)。
(2)上述实验中KMnO4溶液需要酸化,用于酸化的酸是________。
A.浓盐酸 | B.稀硫酸 | C.稀硝酸 | D.浓硫酸 |
(3)某同学设计的下列滴定方式中,最合理的是________(夹持部分略去)(填字母序号)
方案二 称量法 操作流程如下:
(4)写出步骤②中H2O2氧化Fe2+的离子方程式______ __。
(5)步骤③中X溶液是 。
(6)步骤④一系列操作依次是:过滤、洗涤、______、冷却、称量。
(1~5小题每空2分,6小题3分,共17分)以下是实验室常用的部分仪器,请回答下列问题
(1)序号为⑥和⑩的仪器的名称分别为________、________。
(2)在过滤操作中,必须用到上述仪器中的___(填序号),次外,上图中还缺少的玻璃仪器 (填名称)。
(3)能作反应容器且可直接加热的仪器是上述中的________(填名称)。
(4)仪器上标有温度的是_______(填序号)。
(5)如图是温度计、量筒、滴定管的一部分,下述读数(虚线刻度)及说法正确的是
A.①是量筒,读数为2.5 mL |
B.②是量筒,读数为2.5 mL |
C.③是滴定管,读数为2.5 mL |
D.②是温度计,读数是2.5 ℃ |
(6)丙同学想用如图装置以大理石和稀盐酸反应制取CO2。教师指出,这需要太多的稀盐酸,造成浪费。该同学选用了上述①~⑩中的一种仪器,加在装置上,解决了这个问题。请你把该仪器画在图中合适的位置。
(1)已知H+(aq)+OH-(aq)===H2O(l) ΔH=-57.3 kJ·mol-1。若向三份等体积、等物质的量浓度的NaOH溶液中分别加入醋酸、浓硫酸、稀硝酸至恰好完全反应,并将上述过程中放出的热量分别记为Q1kJ、Q2kJ、Q3kJ。则三者的由小到大关系是________(用Q1、Q2、Q3表示)。
(2)如图所示A为泡沫塑料板,上面有两个小孔,分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒,两个小孔不能开得过大,其目的是_____________; 若实验中不加盖泡沫塑料板,则求得的中和热数值 (填偏大、偏小、无影响)。
(3)实验室用50mL 0.50mol·L-1盐酸、50mL 0.55mol·L-1NaOH溶液利用上图装置,进行测定中和热的实验。假设盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3,又知中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃)。为了计算中和热,实验时还需测量的数据有(填序号)________。
A.反应前盐酸的温度 |
B.反应前盐酸的质量 |
C.反应前氢氧化钠溶液的温度 |
D.反应前氢氧化钠溶液的质量 |
E.反应后混合溶液的最高温度
F.反应后混合溶液的质量
(4)某学生实验记录数据如下:
实验序号 |
起始温度t1/℃ |
终止温度t2/℃ |
|
盐酸 |
氢氧化钠溶液 |
混合溶液 |
|
1 |
20.0 |
20.1 |
23.4 |
2 |
20.2 |
20.4 |
23.6 |
3 |
20.5 |
20.6 |
23.8 |
依据该学生的实验数据计算,该实验测得的中和热ΔH为________。(保留三位有效数字)
已知下列数据:
物质 |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
密度(g·cm-3) |
乙醇 |
-117.0 |
78.0 |
0.79 |
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.90 |
浓硫酸(98%) |
— |
338.0 |
1.84 |
学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在30 mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液;
②按下图连接好装置(装置气密性良好),用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5~10 min;
③待试管B收集到一定量的产物后停止加热,撤去试管B并用力振荡,然后静置待分层;
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
请根据题目要求回答下列问题:
(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为_______________________。
写出制取乙酸乙酯的化学方程式:______________________。
(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)__________ __________。
A.中和乙酸和乙醇
B.中和乙酸并吸收部分乙醇
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出
D.加速酯的生成,提高其产率
(3)步骤②中需要小火均匀加热操作,其主要理由是________________________。
(4)分离出乙酸乙酯后,为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)______。
A.P2O5B.无水Na2SO4
C.碱石灰D.NaOH固体
碘是人体必须的元素之一,海洋植物如海带、海藻中含有丰富的、以碘离子形式存在的碘元素。在实验室中,从海藻里提取碘的流程和实验装置如下:
(1)指出上述提取碘的过程中有关实验操作的名称:步骤③________,步骤⑤_______。
(2)写出步骤④对应反应的离子方程式:_____________。
(3)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是_______________。
A.酒精 | B.醋酸 | C.四氯化碳 | D.苯 |
(4)为了使海藻灰中的碘离子转化为碘的有机溶液,即完成步骤③至⑤,实验室里有烧杯、玻璃棒、集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网、以及必要的夹持仪器和物品,尚缺少的玻璃仪器是_________。
(5)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出下图实验装置中存在的错误之处:。