下表是某兴趣小组通过实验获得的相同体积足量稀硫酸与铁反应的实验数据:
实验序号 |
金属质量/g |
金属状态 |
c(H2SO4) mol/L |
实验温度/℃ |
金属消失的时间/s |
|
1 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
20 |
250 |
|
2 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
20 |
200 |
|
3 |
0.10 |
粉末 |
1.0 |
20 |
125 |
|
4 |
0.10 |
粉末 |
1.0 |
30 |
50 |
分析上述数据,回答下列问题:
(1)反应的离子方程式: 。
(2)①实验1、2可得出的结论是 ;
②实验2、3可得出的结论是 ;
③实验3、4可得出的结论是 。
(16分)某学习小组以溶液作试剂,设计提纯含有少量
的粗盐。其实验方案如下:
(1) 操作I的名称为________;试剂①应选用_______;检验试剂②是否过量的方法______。
(2) 操作I〜III共用到玻璃棒________次;从悬浊液到精盐的实验过程中,某同学未按上述方案进行,最终导致精盐纯度偏低。其做法可能是________________。
(3)测定产品精盐中NaCl的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g干燥精盐于锥形瓶中,加人30. OmL蒸馏水。
第二步:向上述锥形瓶中加人几滴突光素指示剂。
第三步:用浓度为的AgNO3标液滴至终点(溶液呈浅红色),消耗AgNO3溶液V mL。
①盛装干燥精盐的烧杯应放在________中保存(填仪器名称);
②终点时溶液呈浅红色是荧光素指示剂与________反应(填“Ag+”或"NO3-”);
③某同学在第二次滴定时,滴定前,后管内液面分别如图,则其所得V=________mL;
④NaCl的质量分数为________ (用字母表示)
某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;
(3)实验室中现有
、
、
、
等4种溶液,可与实验中
溶液起相似作用的是;
(4)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有(答两种);
(5)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量
粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。
实验 混合溶液 |
||||||
4 | 30 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
饱和 溶液/ | 0 |
0.5 |
2.5 |
5 |
6 |
20 |
7 |
8 |
9 |
10 |
10 |
0 |
①请完成此实验设计,其中:
1=,
6=,
9=;
②反应一段时间后,实验
中的金属呈色,实验E中的金属呈色;
③该同学最后得出的结论为:当加入少量
溶液时,生成氢气的速率会大大提高。但当加入的
溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降。请分析氢气生成速率下降的主要原因。
淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):
实验过程如下:
① 将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
② 将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③ 控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④ 反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是:。
(2)冷凝水的进口是(填a或b);实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是。
(3)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为。
(4)草酸重结晶的减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用属于硅酸盐材料的仪器有。
(5)当尾气中n(NO2):n(NO)=1:1时,过量的NaOH溶液能将NOx全部吸收,发生的化学反应为:NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O,若用含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是、缺点是。
(6)将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:2MnO4- + 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2+ + 10CO2↑+ 8H2O
称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色由变为。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为。
(9分)柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作①的名称是________;操作②名称是________。
(2)参照如图溶解度曲线,固体A是________(写化学式);固体B是________(写化学式);欲得到较纯的固体B需用少量的________(填“热水”或“冷水”)洗涤固体。
(3) 操作⑤是实验室常用的过滤方法——减压过滤(俗称抽滤或吸滤)。请问这种过滤方法其优点是_______________________。
(12分)50 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应,并通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。试回答下列问题:
⑴大小烧杯间填或“不能”)将环形玻璃搅拌棒改为环形金属(如铜)。其原因是。
⑶大烧杯上如不满碎泡沫塑料的作用。
⑵(填“能”盖硬纸板,对求得中和热数值的影响是(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
⑷如果改用60 mL 1.0 mol·L-1盐酸跟50 mL 1.1 mol·L-1氢氧化钠溶液进行反应,则与上述实验相比,所放热量(“增加”、“减少”或“不变”),所求中和热数值(“增加”、 “减少”或 “不变”)。