(18分) 三个课外实验小组用Na2SO3溶液、FeCl3溶液及其它试剂做了一系列实验:
第一组:烧瓶中盛装滴有酚酞的 Na2SO3溶液,并放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入浓硫酸,实验过程中发现烧瓶中溶液红色_____(填“变深”、“变浅”或“不变”),下列有关叙述正确的是_________(填字母)。
A.溶液显浅红色是因为Na2SO3水解呈酸性 | B.水解反应为放热反应 |
C.水解反应为吸热反应 | D.升高温度,Na2SO3水解程度增大 |
第二组:该小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了三种假设:①是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+ H2O = 2Fe2++ SO42-+ 2H+;②是发生双水解反应:2Fe3++ 3SO32-+ 6H2O = 2Fe(OH)3(胶体) + 3H2SO3;③是两种反应同时发生。为了验证假设,同学们进行了下列实验,请填写下列空白:
(1)用试管取适量Na2SO3溶液,加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀全部溶解,然后再进行后续实验。该实验操作的目的是______________________。
(2)取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3溶液至过量,溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是__________________。向红褐色液体中加足量盐酸,将所得溶液分成两份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为________________________;另一份加入BaCl2稀溶液,产生少量白色沉淀,白色沉淀为________(填化学式)。
(3)由上述实验现象说明假设__________(填编号)是正确的。
第三组:用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的Na2SO3溶液,用碱式滴定管量取25.00mL Na2SO3溶液于锥形瓶,用_____式滴定管盛装KMnO4溶液进行滴定,滴定终点颜色变化为:_____色变为_____色;重复三次实验,测得消耗的KMnO4溶液体积平均值为20.00mL,则Na2SO3的浓度为____________mol/L。
实验室需要200mL0.2mol∙L-1NaOH溶液。现用NaOH固体配制,可供选择的仪器有:①玻璃棒;②烧瓶;③烧杯;④胶头滴管;⑤漏斗;⑥天平;⑦药匙;⑧100mL容量瓶;⑨250mL容量瓶。回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制NaOH溶液时必须使用的容器除①、③、⑥、⑦外,还有_________(填数字序号)。
(2)将所配置的NaOH溶液进行测定,发现浓度小于0.2mol∙L-1。请你分析配制过程中可能引起该误差的原因是(填字母序号)_______________。
A.定容时仰视 B.移液时没有洗涤烧杯和玻璃棒 C.配制时容量瓶有少量蒸馏水
(3)将配好的溶液盛装于下列(填字母代号)______________仪器中,贴好标签备用。
A.带玻璃塞的广口瓶 B.带玻璃塞的细口瓶
C.带胶塞的广口瓶 D.带胶塞的细口瓶
已知用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液能与KMnO4溶液反应。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响,设计如下实验,则A=________,C=___________,E=___________
实验编号 |
温度 |
初始pH |
0.1mol/L草酸溶液体积/mL |
0.01mol/LKMnO4 溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
待测数据(混合液褪色时间/s) |
① |
常温 |
1 |
20 |
50 |
30 |
t1 |
② |
常温 |
A |
B |
C |
30 |
t2 |
③ |
常温 |
2 |
40 |
D |
E |
t3 |
(2)该反应的离子方程式_____________________________。
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是________________________。
(4)小组同学发现每组实验反应速率随时间的变化总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①__________________;②_________________。
(5)化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是:__________;实验中所需的定量仪器有__________(填仪器名称)。该KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol/L。
为了证明在实验室制备得到的Cl2中会混有HCl,甲同学设计了如下图所示的实验装置,按要求回答下列问题。
(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序为:装置②→ ;
(2)装置②中主要玻璃仪器的名称 、 、 ;
(3)实验室制备Cl2的离子方程式为____________________________;
(4)装置③中Cu的作用 (用化学方程式表示);
(5)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置①之前,要加装一个检验装置⑤,以证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入 试纸。
(6)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的AgNO3溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到 的现象,则证明制Cl2时有HCl挥发出来
乳酸乙酯(2-羟基丙酸乙酯)常用于调制果香型、乳香型食用和酒用香精。为了在实验室制取乳酸乙酯,某研究性学习小组同学首先查阅资料,获得下列信息:
①部分物质的沸点:
物质 |
水 |
乙醇 |
乳酸 |
苯 |
乳酸乙酯 |
沸点/℃ |
100 |
78.4 |
122 |
80.10 |
154 |
②乳酸乙酯易溶于苯、乙醇;
③水、乙醇、苯的混合物在64.85℃时,能按一定的比例以共沸物的形式一起蒸发。该研究性学习小组同学拟采用如图所示(未画全)的主要装置制取乳酸乙酯,其主要实验步骤如下:
第一步:在三颈烧瓶中加入0.1mol无水乳酸、过量的65.0mL无水乙醇、一定量的苯、沸石……;装上油水分离器和冷凝管,缓慢加热回流至反应完全。
第二步:将三颈烧瓶中液体倒入盛有过量某试剂的烧杯中,搅拌并分出有机相后,再用水洗。
第三步:将无水CaCl2加入到水洗后的产品中,过滤、蒸馏。
(1)第一步操作中,还缺少的试剂是________;加入苯的目的是________;实验过程中,酯化反应进行完全的标志是____________。
(2)第二步中证明“水洗”已经完成的实验方案是__________。
(3)利用核磁共振氢谱可以鉴定制备的产物是否为乳酸乙酯,乳酸乙酯分子核磁共振氢谱中有____________个峰。
“84”消毒液可用来消毒,已知某品牌“84”消毒液的有效成分为NaClO,另外还有较大量的Na2CO3、NaCl,为探究该消毒液的性质,某同学做了如下实验:(1)取少量消毒液并向其中通入过量的CO2,再滴入品红,发现品红很快褪色。写出向溶液中通入过量的CO2所发生的有关离子方程式: 。
(2)该同学突发奇想,以该消毒液为主要氯源制备较纯净的少量Cl2,具体操作分两个主要步骤:先向消毒液中加入过量的A试剂,静置后取上层清液,又加入了硫酸。结果制出了少量纯净的Cl2。请分析回答:
①A试剂的化学式为_____________,其作用是 。
②加入硫酸后生成了Cl2,该反应过程的氧化剂是______________,还原剂是______________,若生成标况下2.8LCl2,则转移电子数为_____________。