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题文

两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
(1)一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。已知:
2Fe + 6H2SO4(浓)  Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后,将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶,塞紧橡皮塞,开始计时。t1时开始加热,在铁屑表面逐渐产生气泡,当有大量气泡产生时,控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。

图1                                   图2
在0~t1时间段,铁屑表面没有气泡生成,说明铁在浓硫酸中发生了__________;t1~t2时间段,反应生成的气体是__________
②t2时,取少量反应液,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,呈现血红色。若再滴加过量新制氯水,却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是:溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。你的另一种假设是__________;为了验证你的假设,请设计一种简便的实验方案__________
(2)另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验,若HNO3只被还原成NO,且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+,则a/b的取值范围是__________;若反应结束后的溶液中n(Fe3+):n(Fe2+)=2:1,则a/b的值为__________

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
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测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)里结晶水的含量,实验步骤为:①研磨②称量空坩埚和装有试样的坩埚的质量③加热④冷却⑤称量⑥重复③至⑤的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g为止⑦根据实验数据计算硫酸铜晶体里结晶水的含量。
请回答下列问题:
(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、干燥器、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是
____________________________________________。
(2)该实验中哪一步骤需要使用干燥器?使用干燥器的目的是什么?答:
____________________________________________。
(3)实验步骤⑥的目的是________________________________________________________。
(4)若操作正确而实验测得的硫酸铜晶体中结晶水的含量偏低,其原因可能有(填入选项的编号):_______________________。

A.被测样品中含有加热不挥发的杂质 B.被测样品中含有加热易挥发的杂质
C.实验前被测样品已有部分失水 D.加热前所用的坩埚未完全干燥

某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)

(1)装置B中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(2)装置E中的现象是______________________________________________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:___________________________________________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:

①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是___________________________________________________。
②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:_________________。
③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)_______________。

三瓶中分别盛有蒸馏水、暂时硬水、永久硬水,请自选试剂设计一个简单的实验,将其区别开来。

为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、Fe3+以及泥沙等杂质,某同学设计了一种制备精盐的实验方案,步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量):


(1)判断BaCl2已过量的方法是______________________________________。
(2)第④步中,相关的离子方程式是_____________________________________。
(3)若先用盐酸调pH再过滤,将对实验结果产生影响,其原因是
__________________________________________________。
(4)为检验精盐纯度,需配制150 mL 0.2 mol·L-1 NaCl(精盐)溶液,上图是该同学转移溶液的示意图,图中的错误是______________________________________。

工业上为了处理含离子的酸性废水,采用以下处理方法:
①往工业废水中加入适量食盐。
②以铁作为阳极进行电解。
③鼓入空气。经过一段时间后,使废水中含铬量降到可排放的标准。
请用已学过的化学知识解释处理含离子的工业废水的原因。
注:Fe(OH)3开始沉淀的pH为2.7,沉淀完全的pH为3.7。Fe(OH)2开始沉淀的pH为7.6,沉淀完全的pH为9.6,并且Fe(OH)2呈絮状沉淀,不易从溶液中除去。

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