(本题共12分)今有一无色透明溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、H+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、CO32-、NO3-,现取二份各100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量NaHCO3溶液加热后,收集到气体0.04mol
②第二份加足量Ba(NO3)2溶液充分反应后过滤干燥,得沉淀4.66 g。
根据上述实验回答
⑴溶液中一定不存在的离子是 ;⑵溶液中可能存的离子是 ;
⑶写出①发生反应的离子方程式________________________________________________________;
⑷写出②发生反应的离子方程式________________________________________________________;
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________,请写出该反应相应的化学方程式:。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应是(填字母编号)。
编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
a |
干燥的有色布条 |
碱石灰 |
湿润的有色布条 |
b |
干燥的有色布条 |
无水硫酸铜 |
湿润的有色布条 |
c |
湿润的有色布条 |
浓硫酸 |
干燥的有色布条 |
d |
湿润的有色布条 |
无水氯化钙 |
干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是,该现象(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。
(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液[来
某研究性学习小组用下列装置(铁架台等支撑仪器略)探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。
(1)为快速得到乙醇气体,可采取的方法是;
若实验时小试管中的溶液已经开始发生倒吸,你采取的措施是 _________(填写编号);
a.取下小试管b.移去酒精灯
c.将导管从乳胶管中取下d.以上都可以
(2)盛Cu(OH)2悬浊液的试管中可能出现的现象为___________________。
(3)如图实验,观察到红色的Fe2O3全部变为黑色固体(M),充分反应后停止加热。为了检验M的组成,进行下列实验。
①M能被磁铁吸引;加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,未观察到有气体生成;
②经检验溶液中有Fe2+和Fe3+;关于M 中铁元素价态的判断正确的是(填写编号)。
a.一定有+3价和+2价铁,一定无0价铁
b.一定有+3价、+2价和0价铁
c.一定有+3价和0价铁,一定无+2价铁
d.一定有+3和+2价铁,可能有0价铁
(4)若M的成份可表达为FexOy,用CO还原法定量测定其化学组成。称取agM样品进行定量测定,实验装置和步骤如下:
①组装仪器;②点燃酒精灯;③加入试剂;④打开分液漏斗活塞;⑤检查气密性;⑥停止加热;⑦关闭分液漏斗活塞;⑧……。正确的操作顺序是__________(填写编号)
a.①⑤④③②⑥⑦⑧b.①③⑤④②⑦⑥⑧
c.①⑤③④②⑥⑦⑧d.①③⑤②④⑥⑦⑧
(5)若实验中每步反应都进行完全,反应后M样品质量减小bg,则FexOy中=_____。
黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料,其主要成分为FeS2,含少量杂质(杂质不含S元素,且高温下不反应)。某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数。
称取2.0g研细的黄铁矿样品,将样品放入石英管中,缓慢鼓入空气,再加热石英管至800~850℃;锥形瓶中盛装100 mL 0.2mol/L酸性KMnO4溶液用于吸收SO2(忽略SO2、H2SO3与氧气反应);反应结束后,每次从锥形瓶中取出25.00 mL溶液,用0.23mol/L标准H2C2O4溶液滴定,重复三次。
已知:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2;
2KMnO4+5SO2+2H2OK2SO4+2MnSO4+2H2SO4
请回答下列问题:
(1)连接好装置,检查装置气密性的操作是。
(2)通入空气的作用是。
(3)若实验过程中鼓入空气的速率过快,则测得的硫元素的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
(4)滴定时,应选择图中的(填字母序号)盛装标准H2C2O4溶液,根据现象来判断滴定已经达到终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是。
(6)如果黄铁矿中的硫全部转化为SO2,且被酸性KMnO4溶液完全吸收,滴定操作中,平均耗用0.23mol/L标准H2C2O4溶液21.73mL,则黄铁矿样品中硫元素的质量分数是(保留到小数点后1位)。
某兴趣小组欲利用下列装置探究A反应中Cl2的产生速率。
(1)完善A中反应:KmnO4+HClMnCl2+Cl2 ↑+_KCl+__
A、B、C装置的接口连接顺序为:①→→→→(填数字序号)。
(2)当黄绿色气体缓慢进入C时,一段时间后C中溶液才变蓝。C中溶液变蓝前发生反应的离子方程式为______;少量淀粉KI溶液的作用是。
(3)若实验测得速率值偏小,小组同学作如下实验改进和反思,请帮助完成。
I用D装置代替C装置,目的是;
Ⅱ导致测得值偏小的原因可能还有:
①Cl2扩散需要一段时间
②____(任答一点)。
(4)进一步探究:仅将A装置做如图改变。则此改进欲探究的是。
(14分)化合物KxFe(C2O4)y·3H2O(Fe为+3价)是一种军用光敏材料,实验室可以用如下的方法来制备这种材料并测定这种材料的组成。
I.制备
(1)结晶时应将饱和溶液用冰水冷却,同时放在黑暗处等待晶体的析出,这样操作的原因是____
(2)操作 a 名称是____
(3)称取一定质量的晶体置于锥形瓶中,加入足量蒸馏水和稀 H2SO4 ,将C2O42-转化为H2C2O4后用0.1100 mol/L KMnO4溶液滴定,当消耗 KMnO4溶液 24.00 mL 时恰好完全反应;再向溶液中加入适量的还原剂,恰好将 Fe3+完全转化为 Fe2+,用相同浓度的 KMnO4溶液继续滴定,当Fe2+完全氧化时,用去KMnO4溶液4.00 mL 。第二次滴定的离子方程式为 ,第二次滴定终点的现象为。
(4)配制100 mL 0.1100 mol/L KMnO4溶液及滴定实验中所需的玻璃仪器除烧杯,玻璃棒、胶头滴管、量筒、锥形瓶外还有(填仪器名称)。
(5)通过计算确定该材料的组成为:(填写化学式)。