(12分)今年5月我区举行实验技能考查,某兴趣小组的同学在帮助老师准备化学实验时,发现实验台上整齐摆放的药品中(见下图),有一试剂瓶的标签破损。为了鉴定该试剂成分,同学们做了以下探究:
【提出问题】这瓶试剂的成分是什么?
[讨论]根据受损标签及实验室药品分类摆放的原则,这瓶试剂可能不是_______________________;
A.酸 B.碱 C.盐
[猜想]①可能是NaOH溶液;②可能是Na2CO3溶液;
③可能是_______________________(写一种)。
[探究活动]
(1)小军取少量试样于小试管中,滴加酚酞试液,溶液变为红色。由此小军认为猜想①正确。
经同学们交流讨论后,一致认为小军的方案不可行,理由是_______________________
(2)小华同学认为,虽然小军的实验不能得到正确的结论,但只要再往溶液中滴加一种氯化
物溶液,同样能得出正确的结论。
操作步骤 |
实验现象 |
实验结论 |
取少量滴有酚酞试液的试样于小试管中,滴加足量的___________ |
溶液由红色褪为无色 且有白色沉淀产生 |
猜想②正确 |
(3)小亮发现要进一步确定(1)中的成分,只需选择上图已有的试剂就能把它鉴定出来。于是他们进行了如下实验。
操作步骤 |
实验现象 |
结论及化学方程式 |
取少量试样于小试管中,滴加适量的_______________________ |
_________________ _________________ |
猜想②正确 有关化学方程式 _________________ |
[实验反思]实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,其原因是:NaOH与玻璃中的
SiO2发生反应,其化学方程式为2NaOH + SiO2=" X" + H2O,产物X使瓶口与塞子粘合在一起。
试推测X的化学式为_________________。
KMnO4溶液常用作氧化还原反应滴定的标准液,由于KMnO4的强氧化性,它的溶液很容易被空气中或水中的某些少量还原性物质还原,生成难溶性物质MnO(OH)2,因此配制KMnO4标准溶液的操作如下所示:①称取稍多于所需量的KMnO4固体溶于水中,将溶液加热并保持微沸1 h;②用微孔玻璃漏斗过滤除去难溶的MnO(OH)2;③过滤得到的KMnO4溶液贮存于棕色试剂瓶并放在暗处;④利用氧化还原滴定方法,用基准试剂(纯度高、相对分子质量较大、稳定性较好的物质)溶液标定其浓度,KMnO4在滴定中被还原成Mn2+。请回答下列问题:
(1) 准确量取一定体积的KMnO4溶液需要使用的仪器是____________。
(2) 在下列物质中,用于标定KMnO4溶液的基准试剂最好选用________(填序号)。
A.质量分数为30%的双氧水 | B.FeSO4 | C.摩尔盐 | D.Na2SO3 |
(3) 本实验也可采用H2C2O4·2H2O做基准试剂,准确称取W g H2C2O4·2H2O溶于水配成500 mL溶液,取25.00 mL置于锥形瓶中,用KMnO4溶液滴定至终点的实验现象为,若消耗KMnO4溶液V mL。KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol·L-1。
(4) 采用H2C2O4·2H2O做基准试剂的氧化还原滴定在室温时反应很慢,所以反应需要在70~80 ℃条件下进行,但温度更高会导致草酸分解产生气体,写出草酸分解的化学反应方程式,若如此所测得的高锰酸钾标准液浓度会(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。即使控制70~80 ℃条件,一开始滴定时反应仍然较慢,若滴加KMnO4溶液过快的话,会造成KMnO4溶液浓度局部过高而分解,因此在开始几滴操作时应,在滴入几滴KMnO4溶液之后,反应速率会迅速加快,该滴定操作也可相应加快,反应速率加快的原因是。
(5)若用放置两周后的KMnO4标准溶液去测定水样中Fe2+的含量,测得的Fe2+浓度值将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
某校化学兴趣小组设计了图示实验装置(图中省略了夹持仪器)来测定某铁碳合金中铁的质量分数,并探究铁与浓硫酸的反应。
(1)m克铁碳合金中加入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是①常温下碳与浓硫酸不反应;②。
(2)写出加热时A中碳与浓硫酸发生反应的化学方程式。
(3)B中的现象是:;
C的作用是:。
(4)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。则铁碳合金中铁的质量分数为(写含m、b的表达式)。
⑸反应一段时间后,用滴管吸取A中的溶液滴入到适量水中作为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
A:只含有Fe3+;B:只含有Fe2+;C:。
验证C的实验方法是
。
已知苯甲酸乙酯的沸点为213℃(在此温度以下水、乙醇和环己烷以7.0%、17.0%、76.0%的比例成为蒸汽逸出)。请回答上述实验室制备苯甲酸乙酯的有关问题:
(1)①在三颈烧瓶中加入苯甲酸、浓硫酸、过量的乙醇、沸石;②再向该烧瓶中加入环己烷,装上分水器的回流冷却管。实验中使用分水器的目的是(从化学平衡原理分析)_______________。
(2)缓慢加热回流,至分水器下层液体不再增多,停止加热,放出分水器中液体,分水器中液体的三种主要成分是____________。
(3)将圆底烧瓶中的残液倒入盛有冷水的烧瓶中,用_____________溶液中和至弱碱性分液,分出粗产品;水层用乙醚____________(填实验操作名称),醚层与粗产品合并;用纯水洗有机层两次,将醚层与水尽量分净,醚层从上口倒入一个干燥的锥形瓶。
(4)加入适量豆粒大小的无水氯化钙干燥剂,摇动锥形瓶,至醚层澄清透明;醚层过滤入一个干燥的圆底烧瓶;进行____________(填实验操作名称),先蒸出__________后蒸出苯甲酸乙酯。
二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
化学性质 |
||
S |
112.8 |
444.6 |
略 |
||
S2Cl2 |
-77 |
137 |
遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解; S2Cl2+Cl2 |
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式: 。E中反应的化学方程式: 。
(3)C中的试剂是 。
(4)仪器B的名称是 。F的作用是 。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是 。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) ,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和 。
已知稀溴水和氯化铁溶液都呈黄色。现在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴液溴,振荡后溶液呈黄色,现对溶液呈黄色的原因进行探究。
(1)限选用的试剂有:酸性高锰酸钾溶液、氢氧化钠溶液、四氯化碳、硫氰化钾溶液、硝酸银溶液、淀粉—碘化钾溶液。请完成以下实验探究过程:
【提出假设】
假设1:溶液呈黄色不是发生化学反应所致,是溶液中引起的(填微粒的化学
式,下同)。
假设2:溶液呈黄色是发生化学反应所致,是溶液中引起的。
【设计实验方案】
为了验证上述假设1和假设2的推断,请用简要的文字说明你的实验方案:
假设1方案:。
假设2方案:。
(2)根据高中所学的知识判断,你认为(填“假设1”或“假设2”)的推断是正确的;若选用淀粉—碘化钾溶液验证你的假设是否可行?(填“可行”或“不可行”),理由是。
(3)若向稀溴化亚铁溶液中通入过量氯气,反应的离子方程式为。