黄铁矿在高温时和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫(假设矿石中的杂质不参与化学反应)。某化学学习小组对黄铁矿样品进行如下实验探究:
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置省略)。A中的试剂是双氧水,将m1g该黄铁矿样品放入硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管中的黄铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
① 用足量稀硫酸溶解硬质玻璃管D中的固体残渣;
② 加还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+后,过滤、洗涤;
③ 将滤液稀释至250 ml;
④ 每次取稀释液25.00 ml,用已知物质的量浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V ml。
请回答下列问题:
(1)仪器B中发生反应的化学方程式是;仪器C中装入的试剂是。E瓶的作用是。
(2)II中加入H2O2发生反应的离子方程式。
(3)III的步骤③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须要有;④中取稀释液25.00 ml需用的仪器是。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素没有损失,则该黄铁矿样品中硫元素的质量分数为。(用含m1和m2的代数式表示);该黄铁矿中铁元素的质量分数为。(用含m1、c、V的代数式表示)
将炉甘石(ZnCO3)、赤铜矿(Cu2O)和过量的炭混合后,加热至800℃左右,即得金光闪闪的“假黄金”。有同学对“假黄金”的组成进行了以下探究。
[查阅资料]高温时炭可将金属活动顺序表中铝以后的金属氧化物还原成金属单质;ZnCO3高温可分解成金属氧化物。
[提出问题]“假黄金”的化学组成可能是什么?
[猜想]甲同学对该“假黄金”的组成作了以下三种猜想:
猜想1)可能的单质有:C、Zn、Cu
猜想2)可能的氧化物有:ZnO、CuO、Cu2O
猜想3)可能是单质和氧化物组成的混合物
[论证]乙同学经思考和推理后,首先排除了猜想(选填①②或③),理由是。
进而再排除了猜想(选填①②或③);对余下的一种猜想,乙同学又排除了其中的一种物质,依据是。对余下的两种物质,甲和乙同学用实验鉴定该两种物质确实是“假黄金”的成分。
实验室要用NaCl固体配制100mL 0.100mol·L-1的NaCl溶液,试回答下列各题:
(1)下列仪器中,不会用到的是()
A.锥形瓶 B.250 mL 容量瓶 C.胶头滴管 D.100mL容量瓶 E.天平
(2)若要实施配制,除上述仪器外,尚缺的玻璃仪器或用品是_____________________。
(3)人们常将配制过程简述为以下各步骤:
A.冷却 B.称量 C.洗涤 D.定容 E.溶解 F.摇匀 G.转移溶液
其正确的操作顺序应是_____________________(填各步骤序号)。
(4)配制完毕后,教师指出有四位同学各进行了下列某一项错误操作,你认为这四项错误操作会导致所得溶液浓度偏高的是()
A.定容时仰视容量瓶刻度线
B.定容时俯视容量瓶刻度线
C.将溶解冷却的溶液转入容量瓶后就直接转入定容操作
D.定容后,把容量瓶倒置摇匀后发现液面低于刻度线,便补充几滴水至刻度处
某探究小组用HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。所用HNO3浓度为1.00 mol·L-1、2.00 mol·L-1,大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格,实验温度为298 K、308 K,每次实验HNO3的用量为25.0 mL、大理石用量为10.00 g。
(1)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验 编号 |
T/K |
大理石 规格 |
HNO3浓度(mol·L-1) |
实验目的 |
① |
298 |
粗颗粒 |
2.00 |
(Ⅰ)实验①和②探究HNO3浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ)实验①和 探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ)实验①和 探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响;) |
② |
||||
③ |
||||
④ |
(2)实验①中CO2质量随时间变化的关系见下图:依据反应方程式CaCO3+HNO3=
Ca(NO3)2+
CO2↑+
H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的平均反应速率为 。(可用分数表示)
(3)请在答题卡的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随时间变化关系的预期结果示意图。
草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾、硫酸钾。现从草木灰中提取钾盐,并用实验检验其中的 CO32—、 SO42—和 Cl—。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作顺序如下:①称取样品,②溶解,③,④,⑤冷却结晶。
(2)将制得的少量晶体放入试管,加入蒸馏水溶解并把溶液分成三份,分装在3支试管里。
①在第一支试管里加入稀盐酸,可观察有生成,证明溶液中有离子。
②在第二支试管里加入足量稀盐酸后,再加入,可观察到有生成,证明溶液中有离子;写出相关的化学方程式;
判断所加入稀盐酸已经足量的方法是_______________________。
③在第三支试管里加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,由此证明溶液中一定含Cl—、。你认为该结论是否严密?为什么?
。
如图所示是中学化学实验中常见的装置,它有多种用途。
(1)若瓶中装有X溶液,将CO和CO2的混合气体由a管口通入,用以除去CO2,则X为________。
A.H2SO4 | B.NaOH | C.NaCl | D.HCl |
(2)若用排水法收集H2,则H2气体应从_______(填标号,下同)管口导入;若用排空气法收集CO2,则CO2气体应从________ 管口导入。
(3)医院里给病人输氧时,往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装有水的该装置,观察气泡产生的情况,以便调节供氧速率,此时氧气应从管口导入。