工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,其化学方程式为:
2FeSO4 ="===" Fe2O3 +SO2↑+SO3↑ 为检验FeSO4高温分解的产物,进行如下实验:
①取少量FeSO4高温分解得到的固体,加一定量稀盐酸溶解,向该溶液中加入适量的KSCN溶液,观察溶液颜色的变化以检验Fe3+是否存在。
②将FeSO4高温分解产生的气体通入右图所示的装置中,以检验产生的气体中是否含有SO2和SO3。请回答以下问题:
(1)写出用KSCN检验Fe3+的离子方程式 。
(2)装置I中试剂为氯化钡溶液,进行操作②时氯化钡溶液中有白色沉淀产生。甲同学说,这个白色沉淀可能是BaSO4和BaSO3的混合物;乙同学说,这个白色沉淀是BaSO4;丙同学说,这个白色沉淀是BaSO3。请你设计一个简单的实验帮他们加以鉴别。
你认为上述哪一位同学的观点正确?
(3)装置II中试剂为品红溶液,其作用是 ,品红溶液中可观察到现象是 。
(4)装置III中试剂为NaOH溶液,其目的是 。
我国制碱工业的先驱侯德榜先生,1939年发明了著名的侯氏制碱法,其核心反应原理可用如下化学方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓(晶体)
依据此原理,欲制得碳酸氢钠晶体,某校学生设计了如下实验装置,其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液,且二者均已达到饱和。
(1)A装置中所发生反应的离子方程式为________。C装置中稀硫酸的作用为_________。
(2)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验,结果没有得到碳酸氢钠晶体,指导教师指出应在装置之间(填写字母)连接一个盛有的洗气装置,其作用是。
(3)过滤NaHCO3时除烧杯、漏斗外,还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(4)若该校学生进行实验时,所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的晶体的质量为5.04g,则NaHCO3的产率为。
(12分)实验室欲用NaOH固体配制1.0 mol/L的NaOH溶液240 mL
(1)配制溶液时,一般可以分为以下几个步骤:
①称量 ②计算③溶解 ④摇匀 ⑤转移
⑥洗涤⑦定容 ⑧冷却 ⑨振荡
其正确的操作顺序为______________。本实验必须用到的仪器有托盘天平、药匙、玻璃棒、烧杯、____________。
(2)某同学欲称量NaOH的质量,他先用托盘天平称量烧杯的质量,天平平衡后的状态如图所示。烧杯的实际质量为______g,要完成本实验该同学应称出______g NaOH。
(3)使用容量瓶前必须进行的一步操作是______。
(4)在配制过程中,其他操作都是正确的,下列操作会引起误差偏高的是______。
A.转移溶液时不慎有少量洒到容量瓶外面 |
B.定容时俯视刻度线 |
C.未冷却到室温就将溶液转移到容量瓶并定容 |
D.定容后塞上瓶塞反复倒转摇匀,静置后,液面低于刻度线,再加水至刻度线 |
某学习小组研究同周期元素性质递变规律时,设计并进行了下列实验(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溶液中滴加新制的氯水 |
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.生成淡黄色沉淀。 |
(1)请将各实验步骤对应的实验现象填写入下表中:
实验步骤 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
实验现象(填A~F) |
C |
D |
(2)此实验可得出的结论是:
Na、Mg、Al金属性强弱关系:,Cl、S非金属性强弱关系:。
(14分)4,7—二甲基香豆素(熔点:132.6℃)是一种重要的香料,广泛分布于植物界中,由间—甲苯酚为原料的合成反应如下:
实验装置图如下:
主要实验步骤:
步骤1:向装置a中加入60mL浓硫酸,并冷却至0℃以下,搅拌下滴入间—甲苯酚30mL(0.29mol)和乙酰乙酸乙酯26.4mL (0.21mol)的混合物。
步骤2:保持在10℃下,搅拌12h,反应完全后,将其倒入冰水混合物中,然后抽滤、水洗得粗产品
步骤3:粗产品用乙醇溶解并重结晶,得白色针状晶体并烘干,称得产品质量为33.0g。
(1)简述装置b中将活塞上下部分连通的目的。
(2)浓H2SO4需要冷却至0℃以下的原因是。
(3)反应需要搅拌12h,其原因是。
(4)本次实验产率为(百分数保留一位小数)
(5)实验室制备乙酸乙酯的化学反应方程式,用(填药品名称)收集粗产品,用(填操作名称)的方法把粗产品分离。
(10分)化学反应速率是描述化学反应进行快慢程度的物理量。下面是某同学测定化学反应速率并探究其影响因素的实验。
Ⅰ.测定化学反应速率
该同学利用如图装置测定化学反应速率。(已知:S2O32-+2H+===H2O+S↓+SO2↑)
(1)除如图装置所示的实验用品外,还需要的一件实验用品是______________。
(2)若在2 min时收集到224 mL(已折算成标准状况)气体,可计算出该2 min内H+的反应速率,而该测定值比实际值偏小,其原因是______________________________________。
(3)利用该化学反应,试简述测定反应速率的其他方法:________________(写一种)。
Ⅱ.探究化学反应速率的影响因素
为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表。
(已知I2+2S2O32-===S4O62-+2I-,其中Na2S2O3溶液均足量)
实验序号 |
体积V/mL |
时间/s |
|||
Na2S2O3溶液 |
淀粉溶液 |
碘水 |
水 |
||
① |
10.0 |
2.0 |
4.0 |
0.0 |
t1 |
② |
8.0 |
2.0 |
4.0 |
2.0 |
t2 |
③ |
6.0 |
2.0 |
4.0 |
Vx |
t3 |
(4)表中Vx=__________mL,t1、t2、t3的大小关系是__________________________。