工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 | B.铁粉和KS![]() |
C.浓氨水 | D.酸性KMnO4溶液 |
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (选填序号)。
a. A之前 b. A-B间 c. B-C间 d. C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是
(12分)铁生锈是比较常见的现象,某实验小组为研究铁生锈的条件,设计了以下快速、易行的方法:
首先检查制取氧气装置的气密性,然后按上图所示连接好装置,点燃酒精灯给药品加热,持续3分钟左右,观察到的实验现象为:①直形导管中用蒸馏水浸过的光亮铁丝表面颜色变得灰暗,发生锈蚀;②直形导管中干燥的铁丝表面依然光亮,没有发生锈蚀;③烧杯中潮湿的铁丝表面依然光亮。
试回答以下问题:
(1)由于与金属接触的介质不同,金属腐蚀分成不同类型,本实验中铁生锈属于____________。
(2)仪器A的名称为____________,其中装的药品可以是________,其作用是________。
(3)由实验可知,该类铁生锈的条件为____________________________________ ____________________________________。
决定铁生锈快慢的一个重要因素是________。
(12分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置。
其实验顺序是:①按图所示将实验装置连接好。
②在U形管内加入少量红墨水(或品红)溶液。打开T型管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹。
③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,同时打开螺旋夹即可观察。
试回答:(1)实验中观察到的现象是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是
________________________________________________________________________。
(3)该实验的原理是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)实验中反应的化学反应方程式是
________________________________________________________________________。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系
____________________________________________。
(6)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?______。
(12分)50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是__________________________________________ ______________________________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值________(填“偏大”“偏小”“无影响”)。
(3)实验中改用60 mL 0.50 mol·L-1盐酸进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”、“不相等”),所求中和热__________(填“相等”、“不相等”),简述理由_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会________(填“偏大”、“偏小”“无影响”)。
(12分)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如图所示的装置。
(1)检查图所示装置气密性的方法是__________________________________________ ___________________________________________________________________________。
(2)若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间内产生气体的体积,也可以测量________________________________________________________________________。
(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图所示,
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为。
(2)装置A的烧瓶中可装试剂。
(3)B装置的名称是;E装置的作用。
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是。
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:。
当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则伏加德罗数常数为(用含a、b的代数式表示)
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?
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