铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。
(1)证明反应所产生的气体中有SO2生成的现象是 。
(2)证明气体中含有氢气的实验现象是 。
(3)为了进一步探究反应后A溶液中铁元素的价态,他们进行了如下的假设:
假设1:溶液中铁元素既有Fe3+也有Fe2+
假设2:溶液中铁元素只有Fe3+
假设3:溶液中铁元素只有________________
基于假设1,现有试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、
淀粉溶液、KSCN溶液,蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。
【实验探究】
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
取反应后的A溶液分装在a、b两试管,步骤①:往a试管中滴入 。 |
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步骤②:往b试管中滴入 。 |
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溶液含有Fe3+ |
分离和提纯在生产和生活中得以广泛应用,请完成以下两个小题:
ⅰ、我们饮用的水是由原水净化所得。原水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质。家庭的饮用水可经过如下的净化步骤:
则:(1)可以除去大颗粒悬浮物质的步骤是_____________。
(2)能消毒杀菌的步骤是___________。
ⅱ、下列操作过程中采用了哪些分离或提纯的方法?
①分离食盐与碳酸钙混合物:__________________________________;
②从溴水中提取单质溴(溴的性质与碘的相似):_________________;
③酿酒时提高酒的度数:_____________;④古代制盐;___________________;
⑤常用海水淡化:_______________________;⑥油水分离:___________________;
某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,甲、乙两组同学分别进行了下列相关实验.
方案Ⅰ.甲组同学用质量法,按如下图所示的实验流程进行实验:
(1)实验时,蒸发结晶操作中,除了酒精灯外,还要用到的仪器是
(2)有同学认为“加入适量盐酸”不好操控,应改为“过量盐酸”,便于操作且不影响测定的准确性,你认为对或错 ,为什么
(3)若实验中测得样品质量为46.4g,固体质量为40.95g,则碳酸钠的质量分数为 .(保留3位有效数字)
(4)蒸发结晶过程中若有固体飞溅,测得碳酸钠的质量分数 (填偏大 偏小 无影响).
方案Ⅱ:乙组同学的主要实验流程图如下:
按如下图所示装置进行实验:
(5)在C中装碱石灰来吸收净化后的气体.D装置的作用是 .
(6)有的同学认为为了减少实验误差,在反应前后都通入N2,反应后通入N2的目的是 .
方案Ⅲ:气体分析法
(7)把一定量样品与足量稀硫酸反应后,用如图装置测量产生CO2气体的体积,B溶液最好采用 (以下选项中选择)使测量误差较小.
A.饱和碳酸钠溶液 | B.饱和碳酸氢钠溶液 |
C.饱和氢氧化钠溶液 | D.饱和硫酸铜溶液 |
(11 分)钼是一种过渡金属元素,通常用作合金及不锈钢的添加剂,这种元素可增强合金的强度、硬度、可焊性及韧性,还可增强其耐高温及耐腐蚀性能。如图是化工生产中制备金属钼的主要流程图。
(1)反应①的尾气可以用NH3•H2O溶液吸收合成肥料,写出反应的离子方程式 .
(2)钼酸铵溶液中的主要阳离子的检验方法: .
(3)如果在实验室模拟操作1和操作2,则需要使用的主要玻璃仪器有 。
(4)写出反应①的化学方程式: 。
(5)工业上制备还原性气体CO和H2的反应原理为CO2+CH42CO+2H2,
CH4+H2OCO+3H2。含甲烷体积分数为80%的a L(标准状况)天然气与足量二氧化碳和水蒸气的混合物在高温下反应,甲烷转化率为90%,用产生的还原性气体(CO和H2)还原MoO3制钼,理论上能生产钼的质量为 。
(10分)高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:
根据上述流程图填空:
(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+.请写出在除去Fe2+离子的过程中,发生的主要反应的离子方程式
(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是
(3)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水).母液不能蒸干的原因是
(4)“分离”操作的名称是 (填字母代号).
A.蒸馏 B.分液 C.过滤
(5)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,离子浓度最大的离子是 ,离子浓度最小的离子是 .
(14分)某校化学实验兴趣小组在“探究卤索单质的氧化性”的系列实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。
提出问题 Fe3+、Br2谁的氧化性更强?
(1)猜 想:①甲同学认为氧化性:Fe3+>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 (填化学式,下同)所致。
②乙同学认为氧化性:Br2>Fe3+,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含 所致。
(2)设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
供选用的试剂:a.酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)
选用试剂 |
实验现象 |
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方案1 |
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方案2 |
(3)结论:氧化性:Br2>Fe3+。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入l~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为 。
(4)实验后的思考
①根据上述实验推测,若在溴化亚铁溶液中通入氯气,首先被氧化的离子是: (填离子的化学式)。
②在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为 。