(10分) 硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2 ~ 3遍;②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50 ~ 80℃之间至铁屑耗尽;③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2 ~ 3次,再用滤纸将晶体吸干;⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。请回答下列问题:
(1)写出Fe2+的核外电子排布式
(2)用轨道表示式表示Fe3+的3d电子的排布情况
(3)硫酸亚铁制备中实验步骤①的目的是 。
(4)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(5)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是 。
(8分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式:_________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是________(填选项序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 |
B.Ⅳ比Ⅲ安全 |
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 |
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 |
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是_______(填化学式)。
(1)已知反应:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O。甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下:
实验编号 |
实验温度/℃ |
c(Na2S2O3)/mol·L-1 |
V(Na2S2O3)/mL |
c(H2SO4)/mol·L-1 |
V(H2SO4)/mL |
V(H2O)/mL |
① |
25 |
0.1 |
5.0 |
0.1 |
10.0 |
a |
② |
25 |
0.1 |
10.0 |
0.1 |
10.0 |
0 |
③ |
25 |
0.2 |
5.0 |
0.1 |
5.0 |
b |
④ |
50 |
0.2 |
5.0 |
0.1 |
10.0 |
5.0 |
其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择实验 (填实验编号);若同时选择实验①②、实验②③,测定混合液变浑浊的时间,可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响,则表中a和b分别为 和 。
(2)某同学设计如下实验流程探究Na2S2O3的化学性质。
实验操作①中测试时pH试纸的颜色应该接近 。
A.红色B.黄色C.深蓝色 D.绿色
上述流程中实验②、③的目的是为了探究Na2S2O3某种化学性质,你认为是探究了Na2S2O3的 性。
(10)实验室里除去乙醇中混有的少量水,常采用先加入少量新制的生石灰,然后蒸馏的方法。所用装置如下图。
请回答下列问题:
(1)仪器A和B的名称分别是 , 。
c(2)仪器B中水流方向如图中箭头所示,如此控制的原因是 。
(3)能证明乙醇分子中只有羟基上的氢才能生成H2的事实是
A.乙醇完全燃烧生成水 |
B.0.1 mol乙醇与足量金属钠反应生成0.05 molH2 |
C.乙醇容易挥发 |
D.乙醇能与水以任意比例互溶 |
(4)酒后驾车是引发交通事故的重要原因。交警对驾驶员进行呼气酒精检测的原理是:橙色的K2Cr2O7酸性水溶液遇乙醇迅速生成蓝绿色Cr3+。在此过程中乙醇表现出了 (填“氧化性”或“还原性”)。在实验室里可以用铜作催化剂,进行乙醇的催化氧化,该反应的方程式为 。
(12分) 硝酸钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和难溶于水的杂质。提纯硝酸钾的实验时
先将硝酸钾样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,然后将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)你认为起始滤液中所含离子浓度最大的是 ,其理由是 。
(2)试剂I的化学式为 ,①中发生反应的离子方程式为 。
(3)②中加入试剂Ⅱ的目的是 ;试剂Ⅲ的名称是 ,
③中发生反应的离子方程式为____ 。
(4)由E溶液得到KNO3晶体需要____、____、过滤、洗涤、干燥、称量。若得到的晶体质量小于理论产量,其可能原因是 。
(5)为检验C固体的化学成分,A同学用盐酸溶解wg C固体,等完全反应后测得生成的CO2在标准状况下的气体体积为V mL。B同学将wg固体C灼烧至质量不再变化为止,冷却后称量剩余固体质量为bg。从化学定量实验的准确性原则来看,你认为 同学更加合理。
(13分) 四氯化锡可用作媒染剂、有机合成中氯化的催化剂等。实验室制备四氯化锡所需的有关装置和信息如下:
有关信息:①将金属锡熔融,通入干燥氯气进行反应,生成四氯化锡;②无水四氯化锡是无色易流动的液体,熔点-33℃,沸点114,1℃;③四氯化锡易水解。
回答下列问题:
(1)装置丁的名称是 ;试剂E和F分别是____、____。
(2)装置甲中发生反应的化学方程式为____;装置戊中发生反应的化学方程式为____。
(3)上述各装置的连接顺序是甲一→ 一→ 一→ (填装置标号),实验开始时点燃的酒精灯是 (填“甲”或“戊”)。
(4)装置乙的作用是 。
(5)实验所得SnCl4中因溶解了Cl2而略显黄色,提纯SnCl4的方法是 (填标号)。
a.用NaOH溶液洗涤
b.升华
c.重结晶
d.蒸馏
e.过滤
f.萃取
(6)四氯化锡暴露于空气中与空气中水分反应生成白烟,有强烈的刺激性,原因是 (用化学方程式表示)。