(15分)某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因
_______________________________________________________________________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1mol·L-1 KSCN溶液;0.1 mol·L-1 KI溶液;0.2 mol·L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
离子方程式 |
第一步 |
取2-3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 |
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第二步 |
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若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+; 若无明显变化,则不含Fe3+。 |
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探究二 为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定
气体Y中含NO?说明理由。
________________________________________________________________________。
(5) 同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15 mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20 mLKMnO4溶液。
则气体Y中NO、NO2的体积比为 。
(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
在实验室中,可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异,通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得碳酸氢钠晶体,反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2ONH4Cl+NaHCO3(晶体)依据此原理,欲制得碳酸钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和:
(1)A装置中所发生反应的离子方程式为。
C装置中稀硫酸的作用为。
(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据(g/100g水)
参照表中数据,请分析B装置中使用冰水是因为。
(3)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在装置之间(填写字母)连接一个盛有的洗气装置,其作用是。
(4)利用改进后的装置进行实验,在B中的试管内析出了晶体,经必要的操作后得到了一种纯净的晶体。现有下列试剂:盐酸、浓氨水、生石灰、蒸馏水,利用本题所提供的试剂(只限一种)及试管、酒精灯等主要仪器,通过简单实验判断该晶体是碳酸氢钠晶体,而不是碳酸氢铵或食盐晶体,简述操作方法、实验现象及结论:
。
(5)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为。
某化学兴趣小组的同学为模拟工业制造硫酸的生产过程,设计了如图所示的装置,请根据要求回答问题:
(1)装置A用来制取氧气,写出相应的化学方程式__________________________;
(2)燃烧炉内放一定量黄铁矿粉末,在高温条件下和A装置制出的氧气充分反应,其化学方程式为,在该反应中____________做氧化剂,若消耗了
有_______________mol电子发生了转移;
(3)C装置为净化装置,若无该装置,将混合气体直接通入D装置,除对设备有腐蚀外,还会造成的后果是_____________________________________________;
(4)如果D装置的温度是400℃~500℃,在常压下生成,可放出
的热量,请写出该反应的热化学方程式__________________________________________;
并回答在工业中不采取加压措施的原因
__________________________________________________________________;
(5)为检验从接触室出来的气体成分,甲同学设计如下实验:
①A中盛放的试剂是____________________;
②B中盛放98.3%浓硫酸的作用是__________________________________________,乙同学提出可用饱和NaHSO3溶液代替98.3%的浓硫酸,请你判断乙同学的方案________(填“可行”或“不可行”)说明理由_________________________________________________
_______________________________;
③C中盛放的试剂是___________________________,其作用是__________________。
一般测定样品中成分含量的实验应重复二至三次。为了测定某氢氧化钠固体中混有的碳酸钠的质量分数,甲、乙两位同学分别设计了如下实验方案:
I.甲同学的方案如图所示:
(1)根据甲同学的实验装置图分析,在每次实验过程中所进行的称量操作至少要进行次。
(2)甲同学重复测定了三次,得到碳酸钠的质量分
数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是(填序号)。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收 |
B.装置外空气中的水蒸气和二氧化碳被碱石灰吸收 |
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收 |
D.加入稀硫酸的量不足,则可能造成误差 |
II.乙同学的方案是:称取样品m g,并溶解,加过量氯化钡溶液,过滤、洗涤、烘干,
称量得固体n g。
(1)混合物中碳酸钠的质量分数为(用m、n表示) 。
(2)洗涤沉淀的操作要点是。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使CO32-沉淀完全,但乙同学使用氯化钡溶液而不用氯化钙溶液的原因是;测定CO32-的量,若使用氢氧化钡溶液而不用氢氧化钙溶液,结果将具有更高的精确度,原因是。
(1)下图分别是温度计、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2.5mL
B.②是量筒,读数为2.5mLC.③是滴定管,读数为3.5mL
D.①是温度计,读数为2.5℃
(2)实验室里不同化学试剂的保存方法不尽相同。下图中A、B、C、D、E是常见的一些保存药品的试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内(多选倒扣分):
①NaOH溶液 ②浓硫酸 ③Na2CO3溶液 ④白磷 ⑤大理石 ⑥酒精 ⑦氯水 ⑧浓硝酸
下列仪器中,根据物质的沸点不同分离物质时需要的是(填编号)。
①容量瓶 ②普通漏斗 ③蒸馏烧瓶 ④天平 ⑤分液漏斗 ⑥滴定管
⑦燃烧匙 ⑧温度计 ⑨干燥管