某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式______________________________
(2)反应前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是____________
若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是__________________
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是_______________________________
(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0g,13.5mol/LHNO340mL;实验后A溶液:V=40mL,c(H+)=1.0mol/L,假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为_____mol;
(5)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的_____溶液,然后进行的操作的步骤分别是______________。
氯化铁是常见的水处理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:
(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
第一次 |
25.00 |
0.00 |
c= |
第二次 |
25.00 |
0.00 |
14.99 |
第三次 |
25.00 |
0.00 |
15.01 |
则样品中氯化铁的质量分数为(写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:
(2)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:
(3)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁。原因是(结合化学方程式说明):
(4)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有人设计如下图所
示的装置:
请简述实验操作及原理:
(1)用一种试剂鉴别下列各组物质:
①鉴别Fe、FeO、CuO、FeS、MnO2、活性碳等黑色物质,试剂是
②鉴别FeSO4、(NH4)2SO4、AlCl3、MgCl2、KNO3等五种溶液,试剂是
③鉴别K2S、AgNO3、NH4SCN、KBr、NaI等五种无色溶液,试剂是
(2)实验室里常用的干燥剂有:①浓硫酸(98%),②无水氯化钙,③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)作指示剂,无水氯化钴呈蓝色,吸水后变为CoCl2·6H2O呈粉红色],④五氧化二磷,⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙,制法是:把生石灰加到浓的烧碱溶液中,再加强热蒸干),等等。
a、写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。
b、上述物质中,属于纯净物的是
A.①②④ | B.②④ | C.①②④⑤ | D.全部 |
c、上述干燥剂中,不宜用于干燥氯化氢气体的是
d、上述①~④,其主要化学成分依次属于
(填写各物质所属的类别)。
实验室用碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)配制1.00 mol/L的Na2CO3溶液240mL,回答下列问题:
(1)所需主要仪器为:药匙、托盘天平、烧杯、量筒、、
和胶头滴管;
(2)本实验须称量碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)g。
(3)容量瓶上标有刻度线、、。
(4)试分析下列操作,对所配溶液的浓度有何影响。
①若定容时俯视读数,会导致所配溶液浓度。
②若用未经干燥的容量瓶去配制溶液,会导致所配溶液浓度。
(12分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表:
①分别取等体积的2 mol/L 硫酸于试管中; ②分别投入大小、 ![]() 的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
该同学的实验目的是研究对化学反应速率的影响;根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持
条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是
;应该测定的实验数据是。