某研究性学习小组为证明2Fe3+ + 2I- 2Fe2+ + I2为可逆反应(即反应存在一定的限度),设计如下几种方案。已知FeF63-是一种无色的稳定的络离子。
按要求回答下列问题。
方案甲:
取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液,再继续加入2mL CCl4,充分振荡。静置、分层,再取上层清液,滴加KSCN溶液。
(1)甲方案中能证明该反应为可逆反应的现象是 。
(2)有同学认为该方案设计不够严密,即使该反应为不可逆反应也可能出现上述现象,其原因是 。
方案乙:
取5mL 0.1mol/L KI溶液,滴加2ml 0.1mol/L 的FeCl3溶液,溶液呈棕黄色,再往溶液中滴加NH4F溶液,若看到 现象,即可证明该反应为可逆反应,请解释产生该现象的原因 。
方案丙:
设计如图原电池装置,接通灵敏电流计,指针向右偏转(注:灵敏电流计指针总是偏向电源正极),随着时间进行电流计读数逐渐变小,最后读数变为零。
当指针读数变零后,在乙烧杯中加入1mol/L FeCl2溶液,若观察到灵敏电流计的指针向 方向偏转(填“左”、“右”或“不移动”),即可判断该反应为可逆反应,此时甲中石墨电极上的电极反应式为 。
酸碱中和滴定是利用中和反应,用已知浓度的酸(或碱)来测定未知浓度的碱(或酸)的实验方法,其中溶液的pH变化是判断滴定终点的依据。
(1)为了准确绘制上图,在滴定开始时和________,滴液速度可以稍快一点,测试和记录pH的间隔可大些;当接近________时,滴液速度应该慢一些,尽量每滴一滴就测试一次。
(2)在图中A的pH范围使用的指示剂是____________;C的pH范围使用的指示剂是________________;D区域为________________。
(3)用0.1 032 mol·L-1的盐酸溶液滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,重复三次的实验数据如下表所示:
实验序号 |
消耗0.1 032 mol·L-1的盐酸溶液的体积/mL |
待测氢氧化钠溶液的体积/mL |
1 |
28.84 |
25.00 |
2 |
27.83 |
25.00 |
3 |
27.85 |
25.00 |
则待测氢氧化钠的物质的量浓度是________mol·L-1。在上述滴定过程中,若滴定前滴定管下端尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果将________(填“偏高”、“偏低”或“不影响”)。
(4)下列关于上述中和滴定过程中的操作正确的是________(填字母)。
A.用碱式滴定管量取未知浓度的烧碱溶液
B.滴定管和锥形瓶都必须用待盛放液润洗
C.滴定中始终注视锥形瓶中溶液颜色变化
D.锥形瓶中的待测液可用量简量取
Ⅰ.铁是人体必需的微量元素,绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。
(1)FeSO4溶液在空气中会因氧化变质产生红褐色沉淀,其发生反应的离子方程式是;实验室在配制FeSO4溶液时常加入以防止其被氧化。请你设计一个实验证明FeSO4溶液是否被氧化。
Ⅱ.硫酸亚铁铵[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]较硫酸亚铁不易被氧气氧化,常用于代替硫酸亚铁。
(2)硫酸亚铁铵不易被氧化的原因是。
(3)为检验分解产物的成分,设计如下实验装置进行实验,加热A中的硫酸亚铁铵至分解完全。
①A中固体充分加热较长时间后,通入氮气,目的是。
②装置B中BaCl2溶液的作用是为了检验分解产物中是否有SO3气体生成,若含有该气体,观察到的现象为。
③实验中,观察到C中有白色沉淀生成,则C中发生的反应为(用离子方程式表示)。
草酸亚铁(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。已知:CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。回答下列问题:
Ⅰ:兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)将气体产物依次通过A、澄清石灰水,B、氯化钯,观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成,则上述现象说明气体产物中有。
(2)探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
①提出假设
假设1:; 假设2:FeO; 假设3:FeO和Fe的混合物。
②设计实验方案证明假设3。
限选试剂:1.0 mol·L-1盐酸、3% H2O2溶液、0.1 mol·L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
实验步骤 |
现象与结论 |
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量,充分振荡 |
若溶液颜色明显改变,且有生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 |
|
步骤3:取步骤2得到的少量固体于试管中,滴加 |
Ⅱ:某草酸亚铁样品中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。滴定反应是:5Fe2+ +5C2+3Mn
+24H+
5Fe3+ +10CO2↑+3Mn2++12H2O实验方案设计为:
①将准确称量的0.20 g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70 ℃左右,立即用浓度为0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V1 mL。
②向上述滴定混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8 min,用KSCN溶液在点滴板上检验点滴液,直至溶液不立刻变红。将滤液过滤至另一个锥形瓶中,继续用0.020 00 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定至终点,记下滴定管内液面读数为V2 mL。
③重复以上实验1~2次。
若某小组的一次测定数据记录如下:V1=" 18.90" mL,V2="6.20" mL。根据数据计算0.20 g样品中:n(Fe2+)=; n(C2)=;FeC2O4的质量分数为(精确到0.01%)。
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为。
(2)两同学利用下图所示装置进行测定:
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是。
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气
c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气
正确的顺序是(填选项序号,下同)。若未进行步骤,将使测量结果偏低。
④若沉淀样品质量为m g,装置D质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为。
(3)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积并测量来测定沉淀中CuCO3的质量分数。
某学习兴趣小组探究氨气的制取实验:
(1)甲同学拟用下列实验方法制备氨气,其中合理的是(填序号,下同)。
A.将氯化铵固体加热分解 |
B.将浓氨水滴入氢氧化钠固体中 |
C.将氢氧化钠固体加入浓氨水中 |
D.将氯化铵稀溶液滴入氢氧化钠固体中 |
(2)如图是甲同学设计收集氨气的几种装置,其中可行的是,集气的原理是。