(18分)在一定条件下,用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。某校化学小组利用下图所列装置进行铁与水反应的实验,并利用产物进一步与四氧化三铁反应制取铁粉。(装置中的铁架台、铁夹等必要的夹持仪器在图中均已略去)
(1) 烧瓶A中常加入碎瓷片,其作用是 ,
小试管C的作用是 。
(2) 为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ,
E管中的反应开始后, 在F出口处应 。
(3) 反应3Fe +4H2O(g) Fe3O4 +4H2在一定条件下实际上为可逆反应,本实验中是如何实现Fe向Fe3O4的转变的?试用化学平衡移动原理加以解释
。
(4) 停止反应,待B管冷却后,取其中固体加入过量稀盐酸,充分反应后过滤。简述证明滤液中
含有Fe3+的实验操作及现象
。
某学生用0.l000mol.L-l盐酸标准溶液测定某烧碱样品的纯度(杂质不与盐酸反应)。实验步骤如下:
(1)配制待测液:用2.50 g含有少量杂质的固体烧碱样品配制500 mL溶液。需用的玻璃仪器除了烧杯、胶头滴管、玻璃棒外,还需要。
(2)滴定:
I.用蒸馏水洗涤酸式滴定管,并立即注入盐酸标准溶液至“O”刻度线以上
Ⅱ.固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体,调节液面至“0”或“O”刻度线以下,并记录读数
Ⅲ.移取20.OOmL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入2滴酚酞试液
Ⅳ,用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数。
①上述滴定步骤中有错误的是(填编号),该错误操作会导致测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
②步骤Ⅳ中滴定时眼睛应:判断滴定终点的现象是。
③若步骤II中仰视读数,步骤Ⅳ中俯视读数,则会使测定结果(填“偏大”、“偏小”或“无影响’')。
(3)按正确操作测得有关数据记录如下:
滴定次数 |
待测液体积 |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
20.00 |
0.20 |
20.38 |
第二次 |
20.00 |
4.00 |
24.20 |
第三次 |
20.00 |
2.38 |
a |
①a的读数如图6所示,则a= ;
②烧碱样品的纯度为% 。
某化学研究小组以铜为电极电解饱和食盐水,探究过程如下:
实验1:如图所示连接装置,电源接通后,与电池负极相连的铜丝上有大量气泡产生;与电池正极相连的铜丝由粗变细.电解开始30 s内,阳极附近出现白色浑浊,然后开始出现橙黄色浑浊,此时测定溶液的pH约为10.随着沉淀量的逐渐增加,橙黄色沉淀慢慢聚集在试管底部,溶液始终未出现蓝色.
实验2:将实验1中试管底部的橙黄色沉淀取出,分装在两支小试管中,以后的操作和现象如下:
序号 |
操作 |
现象 |
① |
滴入稀硝酸溶液 |
沉淀溶解,有无色气泡产生,最终得到蓝色溶液 |
② |
滴入稀硫酸溶液 |
橙黄色沉淀转变为紫红色不溶物,溶液呈现蓝色 |
阅读资料:常见铜的化合物颜色如下:
物质 |
颜色 |
物质 |
颜色 |
氯化铜 |
固体呈棕色,浓溶液呈绿色,稀溶液呈蓝色 |
氢氧化亚铜(不稳定) |
橙黄色 |
碱式氯化铜 |
绿色 |
氢氧化铜 |
蓝色 |
氧化亚铜 |
砖红色或橙黄色 |
氯化亚铜 |
白色 |
请回答下列问题:
(1)铜的常见正化合价为________、________,最终试管底部橙黄色沉淀的化学式________________.
(2)阴极上发生的反应为________________;阳极上发生的反应为________________.
(3)写出实验2中①、②的离子方程式:
①____________________________________,②______________________________.
某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响.在常温下按照如下方案完成实验.
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
① |
10mL2% H2O2溶液 |
无 |
② |
10mL5% H2O2溶液 |
无 |
③ |
10mL5% H2O2溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
④ |
10mL5% H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ |
10mL5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_ .
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为 .
(3)实验①和②的目的是__________________________________________.
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图.
分析上图能够得出的实验结论是.
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(部分仪器和夹持装置已略去)。
① 仪器A的名称是 。
② 装置B中发生反应的离子方程式是 。③ 有同学认为应在浓硫酸洗气瓶前增加吸收HCl的装置,你认为是否必要(填“是”或“否”) 。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是,其作用是。
(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl-(aq)CuCl42-(aq) +4H2O(l)
蓝色 黄色
① 上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。若增大氯离子浓度,K值(填“增大”、“减小”或“不变”) 。
②现欲使溶液由黄色变成黄绿色或蓝色,请写出两种可采用的方法
a.b.。
海洋植物,如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海带中提取碘的流程如下:(已知C12+2KI=2KCl+I2)
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③。
(2)提取碘的过程中,可供选择的有机试剂是()
A.苯、酒精 B.CCl4、苯 C.汽油、酒精
(3)为使海带灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里的烧杯、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,仍缺少的玻璃仪器
_________________________。