铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。有三位同学分别用铁粉
进行如下探究实验:
(1) 甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如下:
①步骤②中,除发生反应Fe+2HCl FeCl2+H2↑外,其他可能反应的离子方程式
为: 。
②可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是 (填选项序号)
a.稀硫酸 b.铁 c.硫氰化钾 d.酸性高锰酸钾溶液
(2)乙同学欲用少量Fe粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有人认为不论常温还是加热的条件下均不可行,理由是
于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得FeSO4·7H2O,请填写下列括号中的空白:(3)丙同学为测试一铁片中铁元素的含量,在实验室中用m g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,准确测定出反应生成氢气的体积为V mL (已折算成标准状况),则该铁片中铁的质量分数为(用含m、V的代数式表示) 。若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述方案测定结果的准确性做出判断和分析:方案 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是
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某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液,通电便可制得有较强杀菌能力的消毒液,他设计了如图三套装置。
装置A(“能”或“不能”)用于消毒液发生器,简述理由;
用化学方程式表示装置B的反应原理:;上图装置哪一个更好?简述原因。
顺丁烯二酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料,油漆,杀虫剂尤其是在水处理剂等方面。下面是利用石油产品M合成顺丁烯二酸二甲酯的部分过程
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化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了右图所示的装置进行实验(已知制取SO2的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O)。充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请你完成装置改进的措施和理由:
①措施:在A、B之间加一个干燥管,
理由_____________________________;
②措施:_________________________________,
理由______________________________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na2SO3,则其所类比的化学反应是_____________________(用化学方程式表示)。任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3 mol·L-1HCl、6 mol·L-1HNO3、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L-1 BaCl2溶液。
①提出合理假设:
假设1: ;假设2: ;
假设3: ;
②设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1: |
|
步骤2: |
|
… |
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。
[实验方案]铝镁合金粉末测定剩余固体质量
[实验步骤]
步骤1:称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0mol·L—1NaOH溶液中,充分反应。
步骤2:过滤、洗涤、干燥、称量固体。
[交流与讨论]
(1) 实验中发生反应的化学方程式是;
(2)参与反应的NaOH溶液的体积V≥;
(3)步骤2中,如果经两次过滤滤液仍浑浊,则原因可能是_________(只填一点);
(4)步骤2中,若未洗涤固体,测得镁的质量分数将(填“偏高”或“偏低”)。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案(用上述方案的试剂),测定该铝镁合金中镁的质量分数。
要求:从下图中挑选所需的仪器,画出该方案的实验装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置不用画),并标明所用试剂.
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名为莫尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
(NH4)2SO4 |
73.0 |
75.4 |
78.0 |
81.0 |
84.5 |
91.9 |
FeSO4·7H2O |
40.0 |
48.0 |
60.0 |
73.3 |
- |
- |
(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O |
17.2 |
26.4 |
33.0 |
46.0 |
— |
— |
(一)实验室制取少量莫尔盐的流程如下:
试回答下列问题:
(1)步骤1中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污,简述其除去油污的原理
(2)将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4和FeSO4的原因是,理论上制得的莫尔盐的质量为。
(二)称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵,制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
(1)滴定时,将KMnO4酸性溶液装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。试写出该滴定过程中的离子方程式:_____;
(2)判断该反应到达滴定终点的现象为;
(3)假设到达滴定终点时,用去V mL KMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为mol/L