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__________。
用浓度为0.10 mol/L的KMnO4(H+)溶液滴定未知浓度的H2C2O4(弱酸)溶液,其实验步骤如下:
I、滴定前的准备:
①→ 用蒸馏水清洗 → 用待装溶液润洗 → 装液→ ②→ 调节液面在零刻度或零刻度以下 → 记录初始读数
II、滴定:
分别取20.00 mL 草酸溶液于4个洁净的锥形瓶中,滴加几滴MnSO4溶液,然后用标准的KMnO4(H+)溶液进行滴定至终点,记录最终读数。数据如下:
测定次序 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
初始读数(mL) |
0.40 |
0.10 |
0.90 |
0.00 |
最终读数(mL) |
25.05 |
20.10 |
21.00 |
19.90 |
V标(mL) |
24.65 |
20.00 |
20.10 |
19.90 |
III、实验数据处理:略
请回答下列问题:
(1)将步骤I中的操作补充完整:
①__________________________②__________________________
(2)KMnO4(H+)溶液应装入________式滴定管进行滴定;
(3)向锥形瓶中滴加MnSO4溶液的作用是_____________________________________;判断已达滴定终点的现象是:_____________________________________;
(4)该滴定反应的离子方程式为:__________________________________________;
(5)实验测得草酸溶液的浓度为_____________mol/L;
(6)下列操作会引起实验结果偏高的是_____________
A.向锥形瓶中加入了较多 MnSO4溶液
B.滴定振摇时,锥形瓶中溶液溅出
C.滴定时,锥形瓶内壁附有紫红色溶液,未用蒸馏水冲洗
D.滴定结束时,仰视读数
某课外活动小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式______________________________。
(2)装置A中烧瓶内固体可以选用__________(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰 B.生石灰C.二氧化硅 D.氯化钙
(3)上图A—F是按正确实验装置顺序排列的。虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:
B__________,D__________,E__________。
(4)C装置的反应原理可应用在检查输送氯气的管道是否漏气,写出检查输送氯气的管道是否漏气的化学方程式_______________________。请设计一个实验方案检验:
__________________________________________________________________。
若从装置C的G处逸出的尾气中含有少量Cl2,写出尾气处理的离子方程式:_____________________________________________________________。
. 下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是(填序号)
①分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
②向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体
③石油的分馏实验中,需将温度计的水银球插入液面以下以控制液体温度
④用瓷坩埚熔化各种钠的化合物
⑤测溶液大致的pH:用玻璃棒蘸取溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
⑥向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液现象不同
⑦可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①②、;
(2)从碘水中提取碘所加的有机溶剂可以是(填写化学式),经过操作②后,有机溶剂在(填“上”或“下”)层,呈色。
(3)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机溶剂还需经过蒸馏,指出下图装置中仪器的名称:
A仪器的名称是,
B仪器的名称是。
(4)指出上图实验装置中的错误之处:
①
②
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠固体。某学生设计了如下方案:
请根据操作流程回答下列问题:
(1)操作 ① 在加热时可选择仪器盛装混合物。
(2)操作 ② 是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?。
(3)进行操作 ② 后,如何判断SO42-已沉淀完全?。
(4)操作 ③ 的目的是。
(5)操作 ④ 的目的是。