某催化剂为铁的氧化物,一化学兴趣小组在实验室里对该催化剂中铁元素的价态进行探究:查阅有关资料得知Fe2+能被酸性KMnO4溶液氧化而使酸性KMnO4溶液褪色;HNO3具有强氧化性。请完成对铁元素价态的探究:
①提出合理假设。
假设1:催化剂中铁元素为+3价;
假设2:催化剂中铁元素为+2价;
(1)假设3: 。
②设计实验方案。
③根据②的实验方案进行实验:
(2)步骤1:取一定量的稀硫酸于试管中,加热煮沸数分钟,目的是
;
步骤2:取少量样品于试管中,加入处理过的硫酸并加热,得到A溶液;
(3)步骤3:取A溶液于试管,滴加KSCN溶液,振荡,若不出现血红色,则假设 成立;若出现血红色,则假设 成立;
(4)步骤4:另取A溶液于试管,加入KMnO4溶液,振荡,结合步骤3中的结论,若出现
现象,则假设1成立;反之,则假设3成立。
(5)某同学将步骤2中的稀硫酸改成稀硝酸得到了A溶液,向A溶液中滴加KSCN溶液后出现血红色,由此得出该催化剂中铁元素为+3价的结论,该结论是否合理? (填“是”或“否”),理由是 。
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 |