化学研究性学习小组拟通过实验探究“新制的还原性铁粉和过量盐酸反应生成FeCl2还是FeCl3”。请你参与探究并回答有关问题:
(1)一位同学用向反应后的溶液中滴加NaOH溶液的方法来验证溶液中含有Fe2+。①可观察到的实现现象是___________,②反应过程中发生反应的化学方程式是 。
(2)另一位同学向反应后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈现红色,但当滴加过量新制氯水时,却发现红色褪去。为了弄清溶液红色褪去的原因,同学们查到如下资料:
Ⅰ.铁有一种化合物称为铁酸盐(含有FeO42-)。
Ⅱ.SCN-的电子式为
III.氯水具有很强的氧化性。
于是同学们提出两种假设:
①第一种假设是:Cl2可将Fe3+氧化为FeO42-,请写出该离子反应方程式__________。
②第二种假设是:____________,提出该假设的理论依据是___________________
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)为白色或黄色结晶粉末或小结晶。其性质活泼,具有强还原性,在食品加工中作防腐剂、漂白剂、疏松剂。某实验小组拟采用如图1装置(实验前已除尽装置内的空气)来制取焦亚硫酸钠(Na2S2O5).
(1)装置I是用亚硫酸钠固体和浓硫酸制备二氧化硫气体,该装置中反应的化学方程式为 .如果想控制反应速度,如图2中可选用的发生装置是 (填写字母).
(2)工业上为减少SO2的排放,常采取的措施有:将煤转化为清洁气体燃料。已知:
H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) H= -241.8KJ/mol C(s)+1/2O2(g)=CO(g)
H= -110.5KJ/mol
写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式
(3)洗涤含SO2的烟气,以下物质可作洗涤剂的是 (填编号)
a.Ca(OH)2 b.Na2CO3 c.CaCl2 d.NaHSO3
(4)装置Ⅱ中发生反应的化学方程式为:2 NaHSO3=Na2S2O5+ H2O当有Na2S2O5晶体析出,要获得已析出的晶体可采取的分离方法是 ;某同学需要420mL0.1mol/L焦亚硫酸钠溶液来研究其性质,配制时需称量焦亚硫酸钠的质量为 ;配制时除用到托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒等仪器外,还必须用到的玻璃仪器是 .
(5)装置Ⅲ用于处理尾气,可选用如图3的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号).
(6)工业制备焦亚硫酸钠(Na2S2O5)的过程如图:
已知:反应Ⅱ包含2NaHSO3Na2S2O5+H2O等多步反应。
①实验室制取氨气的化学方程式: 。
②“灼烧”时发生反应的化学方程式: 。
③已知Na2S2O5与稀硫酸反应放出SO2,其离子方程式为: 。
④副产品X的化学式是: ;可循环利用的物质是:__________________。
⑤为了减少产品Na2S2O5中杂质含量,需控制反应Ⅱ中气体与固体的物质的量之比约为 。
某化学兴趣小组做了Na2CO3的相关性质实验,请按要求回答问题:
第一步:称量10.6g Na2CO3固体全部溶于水中,配成100mL溶液;
第二步:量取5.0mL上述溶液于试管中,再滴加2滴酚酞溶液,观察到的现象是 ,请说明原因 (用离子方程式表示);
第三步:将第二步试管中的溶液均分成2份,一份微微加热,观察到的现象是 ,请说明原因: (用文字说明);另一份慢慢滴加1.0 mol/L CaCl2溶液,观察到的现象是 ;
第四步:再量取4mL Na2CO3溶液于干净的试管中,缓慢滴加1.0mol/L HCl溶液2mL,滴加过程中始终没有观察到气泡产生,请说明原因 (用离子方程式表示)。
某实验小组以H2O2分解为例,研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号 |
反应物 |
催化剂 |
① |
10 mL 2% H2O2溶液 |
无 |
② |
10 mL 5% H2O2溶液 |
无 |
③ |
10 mL 5% H2O2溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
④ |
10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
⑤ |
10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液 |
1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液 |
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______________________________。
(2)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,H2O2的电离方程式为_____________________。
(3)实验①和②的目的是______________________________。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进是_______________________。
(4)实验③、④、⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图。
分析上图能够得出的实验结论是__________________________。
现有下列化学仪器与用品:①玻璃棒 ②烧杯 ③托盘天平 ④量筒 ⑤药匙 ⑥胶头滴管 ⑦容量瓶 ⑧标签纸 ⑨细口试剂瓶
Ⅰ.称量:若需要配制500 mL 0.622 moL / L NaOH溶液,则应称取固体NaOH g;
Ⅱ.用以上称量后的NaOH固体配制溶液并备用:按配制溶液的过程顺序,从上述所给仪器和用品中选取需要的仪器(重复的不计),其编号排列是 ;
Ⅲ.配制过程中,应将固体NaOH溶解后并冷却至室温的溶液转移到 中,在转移时玻璃棒起 作用;在液面接近容量瓶刻度线 处,改用 定容。
Ⅳ.若实验中遇到下列情况,可能导致溶液浓度偏高的是 (填字母):
A.固体氢氧化钠溶解时未冷却至室温,就开始转移、洗涤以及定容; |
B.转移时不小心有少量溶液流到了容量瓶外; |
C.定容时仰视容量瓶刻度线; |
D.定容时加水超过了刻度线,马上用胶头滴管吸去多余的水。 |
E、配制好后,发现称量时所用的托盘天平的砝码生锈了
硝酸是氧化性酸,其本质是NO3-有氧化性,某课外实验小组进行了下列有关NO3-氧化性的探究(实验均在通风橱中完成)。
(1)实验Ⅰ中,铝片作________(填“正”或“负”)极。液面上方产生红棕色气体的化学方程式是________。
(2)实验Ⅱ中电流计指针先偏向右边后偏向左边的原因是________。
查阅资料:活泼金属与1 mol·L-1稀硝酸反应有H2和NH4+生成,NH4+生成的原理是产生H2的过程中NO3-被还原。
(3)用上图装置进行实验Ⅲ:溶液X为1 mol·L-1稀硝酸溶液,观察到电流计指针向右偏转。
① 反应后的溶液中含NH4+。实验室检验NH4+的方法是________。
② 生成NH4+的电极反应式是________。
(4)进一步探究碱性条件下NO3-的氧化性,进行实验Ⅳ:
① 观察到A中有NH3生成,B中无明显现象。A、B产生不同现象的解释是________。
②A中生成NH3的离子方程式是________。
(5)将铝粉加入到NaNO3溶液中无明显现象,结合实验Ⅲ和Ⅳ说明理由____________。