(17分)某同学利用下图所示的实验装置进行铁跟水蒸气反应的实验,并继续研究铁及其化合物的部分性质。
已知:①FeO + 2H+ = Fe2+ + H2O②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O ③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
请回答下列问题:
(1)硬质试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)该同学欲确定反应一段时间后硬质试管中固体物质的成分,设计了如下实验方案:
①待硬质试管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B;
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) ,若溶液未变红色则说明硬质试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意) 。
A.一定有Fe3O4,可能有Fe | B.只有Fe(OH)3 | C.一定有Fe3O4和Fe |
D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe E.只有Fe3O4 |
(3)该同学按上述实验方案进行了实验,结果溶液未变红色,原因是
(用离子方程式表示)。
(4)该同学马上另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出与上述现象相关的反应的化学方程式 。
(5)一段时间后,该同学发现(3)中未变红的溶液变成红色,说明Fe2+ 具有 性。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配制的原因是 ,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量 。
(6)乙同学为了获得持久白色的Fe(OH)2沉淀,准备用右图所示装置,用不含O2的蒸馏水配制的NaOH溶液与新制的FeSO4溶液反应。获得不含O2的蒸馏水的方法是______________。反应开始时,打开止水夹的目的是___________________________________;一段时间后,关闭止水夹,在试管_______(填“A”或“B”)中观察到白色的Fe(OH)2
选择下列实验方法分离物质,将分离方法的序号填在横线上
A、萃取分液法 B、加热分解 C、结晶法D、分液法E、蒸馏法 F、过滤法
(1)分离饱和食盐水和沙子的混合物
(2)从硝酸钾和氯化钠的混合溶液中获得硝酸钾
(3)分离水和汽油的混合物
(4)分离四氯化碳(沸点为76.75°C)和甲苯(沸点为110.6°C),已知四氯化碳和甲苯互溶
二氯化二硫(
)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成
,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
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 |
112.8 |
444.6 |
略 |
|
-77 |
137 |
遇水生成
、
、
; 300℃以上完全分解; ![]() |
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)
中反应的离子方程式;
E中反应的化学方程式:。
(3)
中的试剂分别是_、。
(4)仪器
的名称分别是、,F的作用是。
(5)如果在加热
时温度过高,对实验结果的影响是,
在F中可能出现的现象是。
(6)
粗品中可能混有的杂质是(填写两种)、,为了提高
的纯度,关键的操作是控制好温度和。
在室温和大气压强下,用图示的装置进行实验,测得
含
90%的样品与水完全反应产生的气体体积
。现欲在相同条件下,测定某电石试样中
的质量分数,请回答下列问题:
(1)
和水反应的化学方程式是。
(2)若反应刚结束时,观察到的实验现象如图所示,这时不能立即取出导气管,理由是。
(3)本实验中测量气体体积时应注意的事项有。
(4)如果电石试样质量为
,测得气体体积为
,则电石试样中
的质量分数计算式
(
)=。(杂质所生成的气体体积忽略不计)。
以下是某同学测定硫酸钠晶体中结晶水含量的实验方案。
实验用品:硫酸钠晶体试样、研钵、干燥器、坩埚、三脚架、泥三角、玻璃棒、药匙、托盘天平
实验步骤:
①准确称量一个干净、干燥的坩埚;
②在坩埚中加入一定量的硫酸钠晶体试样,称重,将称量过的试样放入研钵中研细,再放回到坩埚中;
③将盛有试样的坩埚加热,待晶体变成白色粉末时,停止加热;
④将步骤③中的坩埚放入干燥器,冷却至室温后,称重;
⑤将步骤④中的坩埚再加热一定时间,放入干燥器中冷却至室温后称量。重复本操作,直至两次称量结果不变;
⑥根据实验数据计算硫酸钠晶体试样中结晶水的质量分数。
分析该方案并回答下面问题:
(1)完成本实验还需要的实验用品是;
(2)指出实验步骤中存在的错误并改正:;
(3)硫酸钠不能放置在空气中冷却的原因是;
(4)步骤⑤的目的是;
(5)下面的情况有可能造成测试结果偏高的是(填序号)。
A. | 试样中含有加热不挥发的杂质 |
B. | 试样中含有加热易挥发的杂质 |
C. | 测试前试样已有部分脱水 |
D. | 实验前坩埚未完全干燥 |
E.晶体加热脱水不完全
F.加热时晶体溅出
一定条件下,合成氨反应达到平衡时,测得混合气体中氨气的体积分数为20.0 ,与反应前的体积相比,反应后体积缩小的百分率是()
A. | 16.7 | B. | 20.0 |
C. | 80.0 | D. | 83.3 |