为测定某补血剂样品〔主要成分是硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)〕中铁元素的含量,某化学兴趣小组设计了两套实验方案:
方案一:用酸性KMnO4溶液滴定测定铁元素的含量
⑴写出滴定反应的离子方程式 。
(2)下列滴定方式中,最合理的是 (夹持仪器略去)(填字母序号〕
(3)实验前,首先要准确配制一定物质的量浓度的酸性KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、胶头滴管外,还需_ (填仪器名称)。
(4)若某同学取5片补血剂样品配成100 mL溶液,取20. 00 mL试样,用浓度为c1mol·L-1的KMnO4溶液滴定,耗去V1 mL,则每片补血剂含铁元素的质量_ g(用代数式表示)。
方案二:将FeSO4转化为Fe2O3,测定质量变化。操作流程如下:
(5)步骤②中用H2O2的目的是_ _。
(6)步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、_ 、冷却、称量。
(7)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为_ g(用含a的代数式表示)。
(8)若某同学设计以原电池的形式实现Fe2+至Fe3+的转化,正极通人O2,电解质溶液为稀硫酸,请写出正极的电极反应式 。
二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气,下图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为。
(2)A 中m 管的作用是。
(3)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是。
(4)E中若装有FeCl2 溶液,反应的离子方程式为;E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是。
(5)实验中发现:浓盐酸与MnO2混合加热生成氯气,稀盐酸与MnO2混合加热不生成氯气。针对上述现象,长郡中学高二化学兴趣小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通入HCl气体,加热
b.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入NaCl固体,加热
c.稀盐酸滴入MnO2 中,然后加入浓硫酸,加热
d.MnO2与NaCl的浓溶液混合,加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是;
实验c的目的是。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是。
为比较Fe2+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答下列问题:
(1)定性分析:如图甲可通过观察定性比较得出结论,有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是。
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略。图中仪器A的名称为,实验中需要测量的是。
(3)某同学要利用乙装置测定某H2O2溶液的物质的量浓度。在锥形瓶中加入0.10 mol MnO2粉末后加入50 mL 该H2O2溶液,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。
①写出H2O2在MnO2作用下发生反应的化学方程式;
②实验中放出气体的总体积是mL;
③A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为>>>;
④计算H2O2的初始的物质的量浓度。(结果保留2位小数)
(14分)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放(填字母)。
A.20mL 60℃的温水 | B.100mL冰水 |
C.100mL饱和食盐水 | D.100mL沸水 |
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2、
的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;
步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;
步骤3:加入足量的KI晶体;
步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;
步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;
步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是
②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:,则步骤4中加入的指示剂为,滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使将溶液中的
还原为
以测定其含量,该反应的离子方程式为:
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的
将
还原为
,则该反应的氧化产物为(填化学式)
通过实验事实的验证与讨论,认识苯的结构式。提出问题:苯分子结构是碳碳单双键交替的环状结构吗?
(1)提出假设:从苯的分子式看,C6H6具有不饱和性,从苯的凯库勒结构式看,分子中含有碳碳双键,所以苯一定能使褪色。
(2)实验验证:
①苯不能使褪色;
②经科学测定,苯分子里6个碳原子之间的健;6个碳原子和6个氢原子都在同一上。
(3)结论:苯的凯库勒结构式中的双键跟烯烃双键;苯的性质没有表现出不饱和性,结构稳定,说明苯分子一般的碳碳单、双交替的环状结构。
为验证木炭与浓硫酸反应生成物中有二氧化硫和二氧化碳,选用下图仪器(含所盛物质),组装成套实验装置,试回答下列问题。
(1)在实验进行中,按气流方向从左到右顺序,A、B、C、D各装置的连接应该(用字母符号)是:。
(2)试管B、C、D中各有什么现象,才能表示已检出二氧化碳、二氧化硫?
B中为。 C中为D中为。
(3)写出A装置中反应化学方程式: 。