有一固体混合物可能含有氯化铁、亚硝酸钠、硝酸银、氯化铜、硝酸钠、熟石灰和氯化铵等7种物质。将混合物溶于水得白色沉淀和无色溶液。白色沉淀可溶于氨水中。无色溶液与强碱共热放出的气体可使酚酞变红。无色溶液也可使酸性高锰酸钾溶液褪色。无色溶液受热时可放出氮气。
已知:Ksp(AgNO2)=6.0×10-4;Ksp(AgCl)=1.56×10-10
回答下列问题(用化学符号回答):
(1)该固体混合物中肯定存在的物质是________________,肯定不存在的物质是_______________。
(2)混合物溶于水时所得的白色沉淀中肯定有________________。该沉淀溶于氨水的离子方程式为_______________________________________。
(3)无色溶液中,使酸性高锰酸钾褪色的物质是___________________。
(4)写出无色溶液受热时放出氮气的化学方程式__________________。
草酸(H2C2O4)溶液与酸性KMnO4溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:
【查阅资料】KMnO4溶液氧化H2C2O4的反应历程为:
【提出假设】假设1: 该反应为放热反应
假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用
假设3: K+对该反应有催化作用
该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是
【设计、完成实验】
(1)称取g草酸晶体(H2C2O4·2H2O),配置500mL 0.10mol/L H2C2O4溶液。
① 在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和。
② 下列操作会使所配溶液浓度偏低的是(填下列选项的字母序号)。
A.称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水 |
D.摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容 |
(2)完成探究,记录数据
实验 编号 |
烧杯中所加试剂及用量(mL) |
控制条件 |
溶液褪 色时间 (s) |
|||
0.10mol/L H2C2O4溶液 |
等浓度 KMnO4溶液 |
H2O |
0.50mol/L 稀硫酸 |
|||
1 |
30 |
20 |
30 |
20 |
18 |
|
2 |
30 |
20 |
30 |
20 |
水浴控制温度65℃ |
15 |
3 |
30 |
20 |
30 |
20 |
加入少量MnSO4固体 |
3.6 |
4 |
30 |
20 |
x |
20 |
加入5mL 0.10mol/L K2SO4溶液 |
18 |
则x =,假设成立
(3)由于KMnO4能氧化水中有机物等因素,配制好稳定的KMnO4溶液,其浓度需标定。取10.00 mL 0.10mol/L H2C2O4溶液于锥形瓶中,加入10mL 0.50mol/L稀硫酸,用(2)中KMnO4溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗KMnO4溶液40.00 mL,
则草酸溶液与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为:。
上述实验中KMnO4溶液的物质的量浓度为
原子序数依次增大的X、Y、Z、M、N五种元素,XZ2是引起温室效应的主要气体,M最外层电子数是电子层数的2倍,,N2+核外3d有9个电子,请回答下列问题:
(1)N位于元素周期表的区,X、Y、Z的电负性最大的为。
(2)XZ中中心原子杂化方式为。
(3) Z的氢化物(H2Z)在乙醇中的溶解度大于H2M,其原因是。
(4)Na2M2Z3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成MZ,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为。
(5)N与Y可形成的一种具有良好的电学和光学性能的化合物,其晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为。
(13分)雾霾严重影响人们的生活与健康。某地区的雾霾中可能含有如下可溶性无机离子:Na+、NH4+、Mg2+、Fe3+、SO、NO
、CO
、Cl
。某同学收集了该地区的雾霾,经必要的预处理后获得试样溶液,设计并完成了如下的实验:
回答下列问题:
(1)气体X是_________,检验该气体通常使用的试剂是_______________________;
(2)沉淀B是_________,在沉淀A中加入足量稀盐酸后,溶解的沉淀是____________;
(3)试样中肯定不存在的离子是___________,不能确定是否存在的离子是_________;
(4)滤液M在酸性条件下与铜片的反应中,还原产物是_________________________。
(5)将实验中得到的气体Y全部通入10mL1.2mol·L的氢氧化钠溶液中,所得溶液中含有阴离子主要有________________________________________。
(13分)甲同学阅读有关资料得知:在高温下煅烧FeCO3可以得到Fe2O3。为进一步验证此结论,他做了如下实验:
(1)乙同学认为:煅烧产物可能是Fe3O4,需要检验步骤Ⅱ所得溶液中是否含有Fe2+。于是,乙同学取少量步骤Ⅱ所得溶液,向其中滴加__________溶液。确定含有Fe2+的实验现象是_______________。
(2)丙同学进一步查阅资料得知,煅烧FeCO3的产物中的确含有+2价铁元素。于是他设计了另一种由FeCO3制取Fe2O3的方法:先向FeCO3中依次加入试剂:①稀硫酸、②_____、③______;再_______(填操作名称)、灼烧,即可得到Fe2O3
(3)将FeCO3固体与足量浓硝酸反应,反应的化学方程式为____________________;若反应中生成标准状况下的11.2L气体,则转移电子的物质的量为___________________。
(15分)利用下图所示实验(部分装置)收集氯气并验证氯气的性质:
(1)A为Cl2的发生装置。若制取氯气的化学方程式为________________,与之对应的A装置是__________(填写装置的序号)。
(2)利用D中的广口瓶收集氯气,试在装置图中完善D装置(将虚线表示的一根或两根导管改为实线,也可都不改)。
(3)写出装置E中反应的离子方程式________________。
(4)利用D中收集的氯气进行铁与氯气的反应实验:用坩埚钳夹持一束细铁丝, ______________,然后伸入盛有氯气的集气瓶中。
(5)通入氯气一段时间后,洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-,反应的离子方程式为__________。试设计实验方案,检验洗气瓶B溶液中Cl和SO
的存在。可供选择的试剂及仪器为:
稀盐酸、稀硝酸、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管。