[2012·合肥市第二次质检]某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究,查阅资料得知:碘酸钾是一种白色粉末,常温下很稳定,加热至5600C开始分解。在酸性条件下碘酸钾是一种较强的氧化剂,与氢碘酸、过氧化氢等物质作用,被还原为单质碘。
(1)学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量,步骤如下:
a.称取wg加碘盐,加适量蒸馏水溶解;
b.用稀硫酸酸化,再加入过量KI溶液;
c.以淀粉为指示剂,用物质的量浓度为1.00×10-3mol/L的Na2S2O3溶液滴定(滴定时的反应方程式:(I2+2S2O32-=2 I-+2S4O62-)。
滴定时Na2S2O3溶液应放在_________ (填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20. 00mL,其终点颜色变化为_________;加碘食盐样品中的碘元素含量是_________mg/kg(以含w的代数式表示)。
(2)学生乙对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:
顺序 |
步骤 |
实验现象 |
① |
取少量纯净的NaCl,加蒸馏水溶解 |
溶液无变化 |
② |
滴入淀粉KI溶液,振荡 |
溶液无变化 |
③ |
然后再滴加H2SO4,振荡 |
溶液变蓝色 |
请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因:__________________;根据学生乙的实验结果,请对学生甲的实验结果作出简要评价___________________________。
(3)工业上通常用电解KI溶液的方法来制备碘酸钾,电解过程中请你帮助学生丙设计实验来判断电解是否完全。仪器不限,可选的试剂:淀粉溶液、H2O2溶液、稀硫酸。
实验操作 |
实验现象及结论 |
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硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
资料:①H2S可溶于水约1∶2,其水溶液为二元弱酸。
②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。
③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。
(1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示。A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液。
回答下列问题:
①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为___________________。
②B中的现象是__________________。
③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。
④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。
a.水 b.盐酸
c.NaCl溶液 d.NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小明同学又设计了下列实验。
实验操作 |
实验现象 |
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实验1 |
将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 |
无明显现象 |
实验2 |
将H2S通入Na2SO3溶液中 |
未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
实验3 |
将SO2通入Na2S溶液中 |
有浅黄色沉淀产生 |
已知:电离平衡常数:
H2S Kal=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2,Ka2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在__________条件下,+4价硫化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应______。
某化学小组在学习元素周期律后,对教材中Fe2+氧化为Fe3+的实验进一步思考,并提出问题:Cl2能将Fe2+氧化为Fe3+,那么Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+?
环节一:理论推测
部分同学认为Br2和I2都可能将Fe2+氧化为Fe3+,他们思考的依据是________。
部分同学认为Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+,还有同学认为Br2能将Fe2+氧化为
Fe3+而I2不能。他们思考的依据是从上到下卤素单质氧化性减弱。
环节二:设计实验进行验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL稀盐酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,取上层清液进行下列实验:。
实验1:
试管 |
操作 |
现象 |
① |
先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管 |
溶液为黄色 |
② |
先向试管中加入2 mL FeCl2溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管 |
溶液为黄色 |
环节三:实验现象的分析与解释
(1)同学甲认为①中现象说明溴水能将Fe2+氧化,离子方程式为________。
同学乙认为应该补充实验,才能得出同学甲的结论。请你帮助同学乙完成实验:
实验2:
操作 |
应该观察到的现象 |
(2)该小组同学对②中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与FeCl2溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2:______________。
实验3:进行实验以确定可能的原因。
操作 |
现象 |
向试管②所得溶液中继续加入0.5 mL CCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴KSCN溶液 |
静置后,上层溶液几乎无色,下层溶液为紫色;上层溶液滴加KSCN溶液后,出现浅红色 |
同学丙认为该实验现象可以说明是“可能2”成立,同学丁认为不严谨,于是设计了实验4:
实验4:
操作 |
现象 |
向另一支试管中加入2 mL FeCl2溶液,滴加0.5 mL碘水后,再加入0.5 mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加KSCN溶液 |
静置后,上层溶液为紫色,下层溶液几乎无色;下层溶液滴加KSCN溶液后,没有出现浅红色 |
你认为实验4设计的主要目的是________________。
同学丁根据实验4现象得出结论:在本次实验条件下,碘水与FeCl2溶液反应的程度很小。
(3)Cl2、Br2、I2氧化Fe2+的能力逐渐减弱,用原子结构解释原因:__________。
奶粉中蛋白质含量的测定往往采用“凯氏定氮法”,其原理是食品与硫酸和催化剂一同加热,使蛋白质分解,分解的氨与硫酸结合生成硫酸铵。然后碱化蒸馏使氨游离,用硼酸吸收后再以硫酸或盐酸标准溶液滴定,根据酸的消耗量乘以换算系数,即为蛋白质含量。
操作步骤:
①样品处理:准确称取一定量的固体样品奶粉,移入干燥的烧杯中,经过一系列的处理,待冷却后移入一定体积的容量瓶中。
②NH3的蒸馏和吸收:把制得的溶液(取一定量),通过定氮装置,经过一系列的反应,使氨变成硫酸铵,再经过碱化蒸馏后,氨即成为游离态,游离氨经硼酸吸收。
③氨的滴定:用标准盐酸溶液滴定所生成的硼酸铵,由消耗的盐酸标准液计算出总氮量,再折算为粗蛋白含量。
试回答下列问题:
(1)在样品的处理过程中使用到了容量瓶,怎样检查容量瓶是否漏水?
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在配制过程中,下列哪项操作可能使配制的溶液的浓度偏大( )
A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯 |
B.定容时,俯视刻度线 |
C.定容时,仰视刻度线 |
D.移液时,有少量液体溅出 |
(3)若称取样品的质量为1.5 g,共配制100 mL的溶液,取其中的20 mL,经过一系列处理后,使N转变为硼酸铵然后用0.1 mol·L-1盐酸滴定,其用去盐酸的体积为23.0 mL,则该样品中N的含量为________。
[已知:滴定过程中涉及到的反应方程式:(NH4)2B4O7+2HCl+5H2O===2NH4Cl+4H3BO3]
某学生利用高锰酸钾分解制氧气的反应,测定室温下的气体摩尔体积,实验装置如下。
部分实验步骤:①装好实验装置。②_。
③把适量的高锰酸钾粉末放入干燥的试管中,准确称量试管和高锰酸钾粉末的质量为
a g。④加热,开始反应,直到产生一定量的气体。⑤停止加热。⑥测量收集到的气体的体积。⑦准确称量试管和残留物的质量为b g。⑧测量实验室的温度。回答下列问题。
(1)实验步骤的第②步是_。
(2)以下是测量收集到的气体的体积时必须包括的几个步骤:①调整量气管高度,使其液面高度与水准管液面高度相平;②使装置内的气体都冷却至室温;③读取量气管中气体的体积。这三步操作的正确顺序是(请填写步骤代号)。
(3)如果实验中得到的氧气体积是c L,水蒸气的影响忽略不计,则室温下气体摩尔体积的计算式为(含a、b、c)。
(4)分析下列因素对实验结果的影响(假定其他操作均正确),并在横线上填“偏大”、“偏小”或“无影响”。
①高锰酸钾未完全分解:_。
②实验前未将装置内的空气排出:_。
③未恢复至室温就读数:_。
化学实验在化学学习中具有重要的作用。
(1)下列与实验有关的叙述正确的是(填序号)。
①氨水、浓硝酸和溴化银都必须存放在配有磨口塞的棕色玻璃瓶中
②容量瓶、分液漏斗、酸(碱)式滴定管等仪器在使用前都必须检验是否漏水
③用稀盐酸即可鉴别Na2SiO3、NaHCO3、Na[Al(OH)4]、Na2SO4四种溶液
④乙酸与乙醇的混合液可用分液漏斗进行分离
⑤用托盘天平准确称取29.25gNaCl固体,配制500mL0.5mol·L-1 NaCl溶液
(2)实验室用Fe2O3与CO反应来制取单质Fe。
①请按气流方向连接下列所有装置(每种装置只允许使用一次),合理的顺序为A。
②装置C的作用是。