某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。
(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:
限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液
操 作 步 骤 |
实验现象 |
结 论 |
步骤I:取少量待检液于试管中, 。 |
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溶液中含有Fe2+ |
步骤II:取少量待检液于试管中, 。 |
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溶液中含有NH4+ |
【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列问题:
(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是 (填序号)。
A.50mL酸式滴定管 B.50mL碱式滴定管
C.25mL酸式滴定管 D.25mL碱式滴定管
(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有 (填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。
分某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:
(2)写出试剂Y的名称: 。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄
红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设一:存在两种成分: NaHCO3和
假设二:存在三种成分: NaHCO3和 、 。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
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步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 |
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步骤2: |
①若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3 ②若溶液变浑浊,证明固体中含 Na2CO3 |
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步骤3: |
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(4)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为 。
硫酸铜是一种用途广泛的化工原料。某学习小组把适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全.通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图I、Ⅱ所示)
(1)图Ⅱ是图I的改进装置。其优点有。
(2)为符合绿色化学的要求,该学习小组进行了如下探究:将氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现常温下几乎不反应,但向混合物中加入FeSO4后再通入氧气,反应则立即发生试用离子方程式表示反应发生的原理___________________________________;在该反应中FeSO4的作用是__________________。
(3)为寻找更加适宜的氧化剂,该小组又进行了如下探究:称量3.2 g铜丝放到45 mL 1.5 mol·L-1的稀硫酸中,控温在50℃,加入18 mL 10%的H2O2,反应30 min后升温到60℃,持续反应1小时后铜丝反应完全。蒸发、冷却、结晶,过滤时用少量95%的酒精淋洗晾干,得到10 g CuSO4·5H2O。
①该实验铜丝被氧化的原理是(用离子方程式表示)_____________________________。
②反应过程中温度不宜过高的原因是________________________________________,过滤时采用酒精淋洗的优点是。
③该小组得到硫酸铜晶体的实际产率是_____________________。
某中学化学实验小组为了证明和比较SO2与氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2,指出该反应中浓盐酸所表现出的性质 、
(2)反应开始后,发现B、D两个装置中的品红溶液都褪色,停止通气后,分别取少量B、D两个装置中的液体于试管中加热,两个试管中的现象分别为:
B
D
(3)装置C的作用是
(4)写出等物质的量的Cl2与SO2反应的离子方程式
某化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。
(1)若A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和______(填序号)。
a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿
(2)装置B的作用是_________________________________________________________。
(3)装置C中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(4)若A、B中药品足量,则可以观察到E中溶液发生变化,其现象是______________;
请设计实验进行检验。
(5)某同学从安全与环保的角度考虑,指出该装置有两处明显的缺陷。你认为这两处缺陷是:______________________________、______________________________。
(12分)根据氨气还原氧化铜的反应,可设计测定铜元素相对原子质量么Ar(Cu)(近似值)的实验。先称量反应物氧化铜的质量m(CuO),反应完全后测定生成物水的质量m(H20),由此计算Ar(Cu)。为此,提供的实验仪器及试剂如下(根据需要可重复选用,加入的NH4C1与Ca(OH)2的量足以产生使CuO完全还原的氨气):
请回答下列问题:
(1)氨气还原炽热氧化铜的化学方程式为________________________________;
(2)从所提供的仪器及试剂中选择并组装本实验的一套合理、简单的装置,按气流方向的连接顺序为(用图中标注的导管口符号表示)a→______________________________;
(3)在本实验中,若测得m(CuO)="a" g,m(H2O)="b" g,则Ar(Cu)= _______________;
(4)在本实验中,使测定结果Ar(Cu)偏大的是_______________ (填序号);
① CuO未完全起反应② CuO不干燥
③ CuO中混有不反应的杂质④ 碱石灰不干燥⑤ NH4C1与Ca(OH)2混合物不干燥
(5)在本实验中,还可通过测定________和_________,或_______和________达到实验目的。