已知硫酸亚铁铵晶体为浅绿色,易溶于水、不溶于乙醇,在水中的溶解度比FeSO4和(NH4)2SO4都要小;能水解;具有还原性,但比硫酸亚铁稳定。以下是将绿矾(FeSO4•7H2O)、硫酸铵以相等物质的量混合可制得摩尔盐晶体的流程图。
(已知: (NH4)2SO4+FeSO4+ 6H2O(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O↓)根据下图回答:
(1)步骤1中Na2CO3的主要作用是 。
(2)步骤2中铁屑过量的目的是(用离子方程式表示): 。步骤2中溶液趁热过滤的原因是 。
(3)步骤3中,加入(NH4)2SO4固体后,应加热到溶液表面出现晶膜时,停止加热。为什么不能蒸干? 。需经过的实验操作包括: 、 、减压过滤(或抽滤)等得到较为干燥
的晶体。步骤3中制得的晶体要用无水乙醇洗涤的目的是 。
(4)摩尔盐产品中离子的检验:
甲同学提出可以用湿润的 试纸、稀盐酸和 溶液检验出这三种离子。
乙同学提出检验产品中的Fe2+,可以用KSCN溶液和另一种试剂 来检验,试简述乙同学操作和现象: 。
(5)产品中Fe2+的定量分析:
制得的摩尔盐样品中往往含有极少量的Fe3+。为了测定摩尔盐产品中Fe2+的含量,一般采用在酸性下用KMnO4标准液滴定的方法。
称取4.0 g的摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸。用0.2 mo1/L KMnO4溶液滴定,当溶液中Fe2+全部被氧化时,消耗KMnO4溶液体积10.00 mL。
①本实验的指示剂 。
A.酚酞 | B.甲基橙 | C.石蕊 | D.不需要 |
②KMnO4溶液置于 (酸式、碱式)滴定管中
③产品中Fe2+的质量分数为 。
实验室用H2O2分解反应制取氧气时,常加入催化剂以加快反应速率,某研究性学习小组为研究催化剂FeCl3的量对O2生成速率的影响,设计了如下三组实验方案(见下表),将表中所给的试剂按一定体积混合后进行反应。
实验编号 试剂 |
A |
B |
C |
10% H2O2/mL |
20.0 |
V1 |
V2 |
2mol/L FeCl3/ mL |
0 |
5.0 |
10.0 |
H2O/ mL |
V3 |
V4 |
0 |
按要求回答下列问题:
(1)欲用右图装置来比较该反应的反应速率快慢,当反应物的浓度、用量及其他影响速率的条件确定之后,可以通过测推(计)算反应速率。
(2)为实现实验目的,则V1=,V2=;
V3=,V4=。
(3)根据你所掌握的知识判断,在上述实验中反应速率最快的可能是(填“实验编号”)
(4)已知Fe3+催化H2O2分解的机理可分两步反应进行,其中第一步反应为:2Fe3+ + H2O2 ==2Fe2+ + O2↑+ 2H+,则第二步反应的离子方程式为:
。
某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。
(1)甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下。
A、检验50ml针筒的气密性。
B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后。
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住。
回答以下相关问题:
①B中应补充的操作是。
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有色气体产生。该反应的离子方程式为。
③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是。
(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:
组 |
m(Cu)/g |
硝酸(过量) |
溶液颜色 |
A |
1 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
|
B |
0.5 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
|
C |
2 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
根据乙组同学三组对比实验回答问题:
①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)__________,原因是。(结合表格信息加以阐述)
②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确,三位同学分别设计了三种方案,并进行验证:
方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议。请分析原因。
方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理______________________。
方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色。
③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个。
某同学做元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验步骤”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 |
实验现象 |
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A.浮在水面上,熔成小球,四处游动,发出“嘶嘶”声,随之消失,溶液变成红色。 |
②向新制得的Na2S溶液中满加新制的氯水 |
B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
③将一小块金属钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 |
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体. |
④将镁条投入稀盐酸中 |
D.反应不十分剧烈;产生无色气体。 |
⑤将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉锭。 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和②③的化学方程式)
实验内容 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
实验现象(填A~F) |
实验② ,
实验③ ;
(2)实验结论: 。
将20g Ba(OH)2·8H2O晶体与10 g NH4Cl晶体一起放入小烧杯中,将烧杯放在滴有3~4滴水的玻璃片上,用玻璃棒迅速搅拌。
(1)实验中玻璃棒的作用是。
(2)写出有关反应的化学方程式。
(3)实验中观察到的现象有、和反应混合物成糊状。
(4)通过现象,说明该反应为(填“吸热”或“放热”)反应,这是由于反应物的总能量(填“小于”或“大于”)生成物的总能量。
某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol· L-1盐酸、0.55mol· L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是、。
(2)他们记录的实验数据如下:
实验用品 |
溶液温度 |
中和热△H |
|||
t1 |
t2 |
||||
① |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.3℃ |
|
② |
50mL0.55mol.L-1NaOH |
50mL.0.5mol.L-1HCl |
20℃ |
23.5℃ |
已知:Q=Cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容C为4.18KJ·℃-1· Kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。
计算完成上表。△H=
(3)某研究小组将V1 mL 1.0 mol/L HCl溶液和V2 mL未知浓度的NaOH溶液混合均匀后测量并记录溶液温度,实验结果如下图所示(实验中始终保持V1+V2=50 mL)。回答下列问题:
研究小组做该实验时环境温度(填“高于”、“低于”或“等于”)22 ℃,此反应所用NaOH溶液的浓度应为mol/L。