在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。
应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式: 并指明该氧化还原反应的还原剂是 ,氧化剂是
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作是
(4)酒精灯和酒精喷灯点燃的顺序是
(5)干燥管中盛装是的物质是 ,作用是
某教师在课堂上用下图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应,并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题:
(1)通过试管乙中发生的 现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有 性。
(2)写出试管甲中所发生反应的化学方程式,并标明电子转移方向和数目。
。
(3)试管乙口部浸有碱液的棉花的作用是 ,此防范措施也说明产生的气体是 (填“酸性”、“中性”或“碱性”)气体, (填“有”或“无”)毒性。
(4)SO2的排放是造成酸雨的主要因素,某同学通过实验探究,得出酸雨pH随时间的增加而减小的结论。为进一步研究酸雨的成分,该同学取某一时段的这种雨水V L,加入0.5 mol/L的Ba(OH)2溶液至不再产生沉淀时,恰好消耗40.00 mL Ba(OH)2溶液。请计算:
①该雨水中共溶解SO2的体积是 mL(标准状况)。
②若生成沉淀物的质量为4.50 g,则沉淀物的组成为 (填写化学式)。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物,实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
试回答下列问题:
(1)在未加入H2O2的溶液A中,存在的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。若检验该溶液中Fe3+,选择最合适的试剂是 (填代号)。
A.KMnO4溶液 | B.Fe粉 | C.Na2CO3溶液 | D.KSCN溶液 |
向溶液A中加入H2O2,H2O2在该反应中作氧化剂。实验室选用H2O2而不用Cl2作氧化剂。除考虑环保因素外,另一原因是不引入杂质 离子。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热浓缩, ,过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还需用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,发生反应的化学方程式是 ;若实验过程中有氨气逸出,可选用下列装置中的 (填代号)装置吸收氨气。
(烧杯中的液体都为水)
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需配制100 mL 0.1 mol∕LKMnO4标准溶液。配制该溶液时:除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需的一种玻璃仪器是 ;当往该玻璃仪器中加蒸馏水至接近刻度线1-2cm时,应改用 滴加蒸馏水至溶液的凹液面正好与刻度线相平。
纯铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组同学发现将一定量的纯铁与浓硫酸加热时,铁完全溶解,得到溶液A,并产生大量气体B。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分,并将有关实验操作、预期现象和结论填入下列表格中。
[提出猜想]
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有中的一种或两种。
Ⅲ.任意写出一个铁与浓硫酸加热时,可能发生的有关反应方程式
[实验探究]
实验操作![]() |
预期现象 |
结论 |
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验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量溶液A,滴入0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液 |
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步骤②: |
含有Fe3+ |
||
验证猜想Ⅱ |
将所得气体B通入如下图装置 |
含有两种气体 |
[问题讨论]
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则
仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成
猜想Ⅰ的所有探究,请对该观点进行评价:
。
某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出,"△"表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、② 、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a-无水乙醇(沸点:78 ℃);b
-铜丝;c-无水硫酸铜;d-新制氢氧化铜悬浊液。
(1)对比两套方案,简述各自的优点:
甲_______________________________
________________________________。
乙_______________________________
________________________________。
(2)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为1.甲①(接干燥管) 2. _______ 3. _______(例如甲①,乙②)
(3)实验中钢丝的作用是_________________。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是______________________________________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式_________________________。
某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行有关实验。请回答:
(1) 装置A中发生的化学反应方程式为。(2) 装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是 ,
其作用是 。
(3) 装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K并移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。_B中应放置的液体是(填字母) 。
a.水 b.酸性KMnO4溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
(4) 实验中,取一定质量的铜片和一定体积18 mol·L—1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
① 有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是
。
② 下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是________(填字母)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.银粉 d.NaHCO3溶液