Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色,二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作:向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水,振荡。
实验现象:溶液由浅绿色变为黄色。
(1)提出假设:
甲同学认为氧化性:Br2 >Fe3+ ,则反应的离子方程式为 ;
乙同学认为氧化性:Fe3+ >Br2 ,则使溶液呈黄色的物质是 (填化学式)。
(2)通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错,下列是设计的一些实验方案和预测:
方案 |
实验操作 |
预期现象及结论 |
1 |
取少量黄色溶液,加入NaOH溶液 |
若生成红褐色沉淀,则甲正确 |
2 |
取少量黄色溶液,加入淀粉KI溶液 |
若溶液变蓝色,则乙正确 |
3 |
取少量黄色溶液,加入苯溶液,振荡后静置 |
若上层溶液呈橙红色,则 正确 |
①方案1是否合理 (填“是”或“否”)。
②方案2中,由于存在反应 (用离子方程式表示),
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案,证明已经发生反应。将有关内容填入下表。
实验操作 |
预期现象及结论 |
|
|
铁的单质和化合物在实验和实际生产中都有重要作用。
Ⅰ.某同学将Cl2通入FeCl2和KSCN混合溶液中,现象为:
操作 |
现象 |
![]() |
现象1:A中溶液变红 现象2:稍后,溶液由红色变为黄色 |
(1)B装置中反应的化学方程式___________________________________。
(2)A中溶液变红的原因是______________________________________________。
(3)为探究产生现象2的原因,该同学进行如下实验:
①取少量A中黄色溶液于试管加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在__。
②取少量A中黄色溶液于试管中,加入过量KSCN溶液,最终得到血红色溶液。
实验说明,Fe3+与SCN-生成红色Fe(SCN) 3的反应可逆反应(是或不是)。
(4)该同学根据实验猜想,SCN-可能被氯水氧化。查资料得知SCN-的电子式为,
离子反应为:SCN-+8Cl2+9H2O=SO42-+NO3-+16Cl-+18H+ + CO2 ;
①上述反应中,0.5molSCN-被氧化时转移的电子总数为个。
②若要检验产物中含有SO42-,常用的化学试剂是________(写试剂名称)。
Ⅱ.高铁电池因原料丰富、绿色环保而倍受关注。Zn-K2FeO4碱性电池的某电极的放电产物为FeOOH,该极电极为______极,电极反应式为__________________。
Ⅰ.化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作描述中正确的是()
①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快,可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②用托盘天平称取10. 4 g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥,对实验结果无影响
④以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液时,锥形瓶水洗后又用待测液润洗
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数
⑥用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液时,滴定前仰视读数,滴定后俯视读数,这种操作将造成待测烧碱溶液浓度偏高
Ⅱ.某校化学兴趣小组采用酸碱中和滴定法测定学校新购入的烧碱的纯度(烧碱中含有不与酸反应的杂质),试根据实验回答。
(1)实验步骤为:①用托盘天平准确称量4.1g烧碱样品。
②将样品配成250ml待测液,需要的仪器除玻璃棒、量筒、烧杯外还需要的玻璃仪器有__________________。
③用________量取10.00ml待测液,注入锥形瓶中。
④在锥形瓶中滴入2~3滴________(填指示剂),用0.2010 mol/L的标准盐酸滴定待测烧碱溶液,滴定时左手旋转__式滴定管的玻璃活塞,右手不停地摇动锥形瓶,两眼注视___________,直到滴定终点。
(2)该小组测得下列数据
滴定次数 |
待测液体积/ml |
标准盐酸体积/ml |
|
滴定前读数/ml |
滴定后读数/ml |
||
第一次 |
10.00 |
0.20 |
22.90 |
第二次 |
10.00 |
0.50 |
20.40 |
第三次 |
10.00 |
4.00 |
24.10 |
第四次 |
10.00 |
0.00 |
20.00 |
根据上述数据,计算烧碱的纯度______________。
黄铜矿是工业炼铜的主要原料,其主要成分为CuFeS2,现有一种天然黄铜矿(含SiO2),为了测定该黄铜矿的纯度,某同学设计了如下实验:
现称取研细的黄铜矿样品1.84g,在空气存在下进行煅烧,生成Cu、Fe3O4和SO2气体,实验后取d中溶液的置于锥形瓶中,用0.05mol/L标准碘溶液进行滴定,消耗标准溶液20mL。请回答下列问题:
(1)将样品研细后再反应,其目的是。
(2)装置a和c的作用分别是____和____(填标号,可以多选)。
a.除去SO2气体
b.除去空气中的水蒸气
c.有利于气体混合
d.有利于观察空气流速
e.除去反应后多余的氧气
(3)上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是。
(4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为。
(5)若用下图装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是(填序号)。
(6)若将原装置d中的试液改为Ba(OH)2,测得的黄铜矿纯度会产生误差,假设实验操作均正确,可能的原因主要有_______________________________________。
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。
Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O
反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。
(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________,检验是否存在该杂质的方法是____________________________。该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_____________________________。
Ⅱ.测定产率
将所得产品配成500ml溶液,取该溶液20ml,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O62-+2I-
(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________。
(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL,则该实验的产率为_____。(保留三位有效数据)
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9,SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
(1)通入硫化氢的作用是:
①除去溶液中的Sn2+离子
②除去溶液中的Fe3+,其反应的离子方程式为;操作II,在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是。
(2)操作IV的顺序依次为:、、过滤、洗涤、干燥。
(3)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②。
(4)测定绿矾产品中Fe2+含量的方法是:
a.称取一定质量绿矾产品,配制成250.00mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。滴定时发生反应的离子方程式为:5Fe2++MnO4—+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O)。
①用硫酸酸化的0.01000 mol/LKMnO4溶液滴定时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视。
②判断此滴定实验达到终点的方法是。
③若用上述方法测定的样品中FeSO4·7H2O的质量分数偏低(测定过程中产生的误差可忽略),其可能原因有。