铁是日常生活中用途最广、用量最大的金属材料。
(1)常温下,可用铁质容器盛装浓硫酸的原因是 。
(2)某实验小组利用下图装置验证铁与水蒸气的反应。
①湿棉花的作用是 ,试管中反应的化学方程式是 。
②实验结束后,取出少量反应后的固体于试管中,加入过量盐酸,
固体完全溶解,所得溶液中存在的阳离子是_____ (填序号)。
a.一定有Fe2+、H+和Fe3+ b.一定有Fe2+、H+,可能有Fe3+
c.一定有Fe2+、Fe3+,可能有 H+ d.一定有Fe3+、H+,可能有Fe2+
(3)另称取一定量的铁钉放入适量的浓硫酸中,加热,充分反应后收集气体。经测定气体中含有SO2、CO2和H2。
①铁与浓硫酸反应的化学方程式是 。
②气体中混有CO2的原因是(用化学方程式表示) 。
③将672 mL(标准状况)收集到的气体通入足量溴水中,反应的离子方程式为 ,然后加入足量BaCl2溶液,经洗涤、干燥得到固体4.66 g。由此推知收集到的气体中SO2的体积分数是 。
(22分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,主要以碘化物形式存在。有一化学课外小组用海带为原料制取少量碘单质,他们将海带灼烧成灰,用水浸泡一段时间(以让碘化物充分溶解在水中),得到海带灰悬浊液,然后按以下实验流程提取单质碘:
(1)灼烧海带时需要用到的实验仪器是(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.蒸发皿 C.坩埚 D.铁架台(带铁圈) E.酒精灯 F.干燥器
(2)指出上图中提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,③。
(3)操作③中所用的有机试剂可以是(只填一种)。
(4)操作过程③可以分解为如下几步:
A、把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
B、把50ml碘水和15ml有机溶剂(你所选的)加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
C、检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
D、倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
E、旋开活塞,用烧杯接收溶液;
F、从分液漏斗上口倒出上层液体;
G、将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽与漏斗上口的小孔对准;
H、静置、分层。
(a)过程③正确操作步骤的顺序是:(填编号字母);
(b)上述G步操作的目的是:;
(c)最后碘的有机溶液是通过获得(填“漏斗上口”或“漏斗下口”)。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:。
(6)从含碘的有机溶液中提取碘和回收有机试剂,还需要经过蒸馏,观察下图所示实验装置指出其错误之处、。
(7)进行上述蒸馏操作时,最后晶态碘在____________(填仪器名称)里聚集。
(1)30%的H2SO4和50%的H2SO4等质量混合后,所得溶液的质量分数________(填“大于”、“小于”或“等于”)40%,如果等体积混合,混合后溶液的质量分数________(填“大于”、“小于”或“等于”)40%。
(2)已知98%的浓H2SO4的物质的量浓度为18.4 mol·L-1,试判断49%的H2SO4的物质的量浓度________(填“大于”、“小于”或“等于”)9.2 mol·L-1。
(3)在一定温度和压强下,1体积X2(g)和3体积Y2(g)化合生成2体积Z(g),则Z气体的化学式是________。
(4)在标准状况下,CO和CO2的混合气体质量为36 g,体积为22.4 L,则CO所占的体积是__________L,质量是________g。
某研究小组为测定某软锰矿中MnO2的质量分数,查阅资料获得如下信息:KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化,反应过程表示为:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,MnO2+C2O42-+4H+=Mn2++2CO2↑+2H2O
小组成员采用滴定的方法测定软锰矿中MnO2的质量分数,设计实验如下:准确称取2.20g软锰矿样品,加入2.68g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应之后冷却、滤去杂质,将所得溶液转移到100mL容量瓶中并定容;从中分别取出20.00mL待测液置于锥形瓶中,再用0.0200mol·L-1KMnO4标准溶液进行滴定,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 |
试回答下列问题:
(1)0.0200mol·L-1KMnO4标准溶液应置于(选填“酸式”或“碱式”)滴定管中;滴定终点如何判断。
(2)你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数(选填“能”或“否”)。若回答“能”,请给出计算结果(保留小数点后两位);若回答“否”,试说明原因。
(3)若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是。
A.溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻棒洗涤
B.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失
C.定容时,俯视刻度线
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
E.锥形瓶水洗之后未用待测液润洗
以下是25 ℃时几种难溶电解质的溶解度:
难溶电解质 |
Mg(OH)2 |
Cu(OH)2 |
Fe(OH)2 |
Fe(OH)3 |
溶解度/g |
9×10-4 |
1.7×10-6 |
1.5×10-4 |
3.0×10-9 |
在无机化合物的提纯中,常利用难溶电解质的溶解平衡原理除去某些杂质离子。例如:
①为了除去氯化铵中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,再加入一定量的试剂反应,过滤结晶即可;
②为了除去氯化镁晶体中的杂质Fe3+,先将混合物溶于水,加入足量的氢氧化镁,充分反应,过滤结晶即可;
③为了除去硫酸铜晶体中的杂质Fe2+,先将混合物溶于水,加入一定量的H2O2,将Fe2+氧化成Fe3+,调节溶液的pH=a,过滤结晶即可。
请回答下列问题:
(1)上述三种除杂方案都能够达到很好的效果,Fe3+、Fe2+都被转化为(填化学式)而除去。
(2)①中加入的试剂应该选择为宜,其原因是。
(3)②中除去Fe3+所发生的总反应的离子方程式为。
(4)已知Fe(OH)3的Ksp=1×10-35mol4/L4;化学上通常认为残留在溶液中离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀完全。方案③中a最小值为.
(5)下列与方案③相关的叙述中,正确的是(填字母)。
A.H2O2是绿色氧化剂,在氧化过程中不引进杂质,不产生污染
B.将Fe2+氧化为Fe3+的主要原因是Fe(OH)2沉淀比Fe(OH)3沉淀较难过滤
C.调节溶液pH=a可选择的试剂是氢氧化铜或碱式碳酸铜
D.Cu2+可以大量存在于pH=a的溶液中
E.在pH>a的溶液中Fe3+一定不能大量存在
根据所学知识完成下列空白。
Ⅰ.(1)的名称(系统命名法)是。
(2)(CH3)3CCH2CH(CH2CH3)CH(CH3)2的名称(系统命名法)是。
(3)2,3-二甲基-4-乙基已烷 的结构简式______________________________。
Ⅱ.某盐的化学式为XmYn(m≠n),在水中能完全电离:XmYn=mXn++nYm-。将一定量的盐溶于足量水时:
(1)若测得溶液的pH为9,则该盐与水反应的离子方程式可能为:(用X或Y表示)。
(2)若X、Y为同周期的短周期元素,XmYn溶于水时,有白色沉淀产生,又有无色气体放出,则XmYn溶于水的化学方程式为:_________________________(用元素符号表示)。