某校研究小组为探究KI溶液的pH与其在空气之中氧化变质的关系,进行了相应的实验探究。
【提出假设】
假设1:只有碱性环境下能被氧化
假设2:只有酸性环境下能被氧化
假设3:只有中性环境下能被氧化
假设4: 能被氧化
【实验探究】
(1)有人认为由于I2会和KOH反应,因此否定假设1。小组同学认为,若溶液的碱性较弱时,I2不会反应。为了验证滚点,小组同学进行了下述实验:
在编号为①②③的试管中加入相同量的碘的淀粉溶液中,然后分别加入pH为9、10、11的KOH溶液,发现试管①中蓝色不消失,试管②③中蓝色消失。
由此可以得出结论: 。
(2)为探究KI溶液在不同碱性条件下能否被氧气氧化,小组同学设计了以下实验:将下表中的药品分别加入到试管中,然后放置于收集有氧气的储气瓶中,塞上塞子,观察现象。完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 |
蒸馏水 |
淀粉溶液 |
KI固体 |
稀KOH溶液 |
一段时间后观察实验现象 |
1 |
30mL |
2 mL |
5g |
0滴 |
试管中出现了蓝色 |
2 |
29.5 mL |
|
5g |
10滴 |
试管中出现了很浅的淡蓝色 |
3 |
29 mL |
2 mL |
|
20滴 |
试管中无明显变化 |
4 |
|
2 mL |
5g |
30滴 |
|
注:1滴溶液体积为0.05mL。
(3)小组同学通过实验证实了在酸性条件下KI都能被氧气氧化,现继续探究酸性强弱与氧化难易的关系。有同学提出假设,认为酸性越强越容易被氧化。请设计实验验证假设,完成下表中内容。
可供选择的药品有:KI固体、淀粉溶液、0.005mol/L H2SO4、0.5mol/L H2SO4。
实验方案(不要求写具体过程) |
预期实验结果和结论 |
|
|
为证明Fe3+具有较强的氧化性,甲同学做了如下实验:将Cu片放入Fe(NO3)3
溶液中,观察到Cu片逐渐溶解,溶液由黄色变为蓝绿色,由此甲同学得到Fe3+具有较
强氧化性的结论。
乙同学提出了不同的看法:“Fe(NO3)3溶液具有酸性,在此酸性条件下NO3-也能氧
化Cu”,并设计实验进行探究。
已知:
水解反应 |
平衡常数(K) |
Fe3+ + 3H2O ![]() |
7.9 × 10-4 |
Fe2+ + 2H2O ![]() |
3.2 × 10-10 |
Cu2+ + 2H2O ![]() |
3.2 × 10-7 |
请回答:
(1)稀硝酸和Cu反应的化学方程式为。(2)请利用所提供的试剂,帮助乙同学完成实验方案设计。
试剂:0.5mol/L Fe(NO3)3溶液、Cu片、精密pH试纸(0.5~5.0)、稀硝酸
方案:
(3)丙同学分别实施了甲、乙两位同学的实验方案,并在实验过程中用pH计监测溶液pH
的变化,实验记录如下。
实验内容 |
实验现象 |
甲同学的实验方案 |
溶液逐渐变成蓝绿色, pH略有上升 |
乙同学的实验方案 |
无明显现象,pH没有明显变化。 |
①根据实验现象写出发生反应的离子方程式:。
②导致实验过程中溶液pH略有上升的可能原因是
。
(4)请你设计更简便可行的实验方案,帮助甲同学达到实验目的:
实验室配制480mL0.1mol/LNa2CO3溶液回答下列问题
1)应用托盘天平称取十水合碳酸钠(Na2CO3·10H2O)晶体g。
2)若在称量样品时,药品放在天平右盘上,砝码放在天平左盘上,1g以下用游码,天平平衡时,则实际称量的十水合碳酸钠质量(填符号 A、偏高 B、偏低 C、不变)
3)用托盘天平和小烧杯称出碳酸钠晶体的质量,其正确操作顺序的标号为(同一步骤可用多次) B→A→→F→→F→E
A、调整零点B、将游码移至刻度尺的零刻度处
C、将碳酸钠晶体放入小烧杯中称量 D、称量空的小烧杯
E、将砝码放回砝码盒内 F、记录称量结果
4)配制Na2CO3溶液时需用的主要仪器有托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、量筒、 。
5)若实验遇下列情况,所配溶液的浓度偏低的有(用符号回答)
A、加水定容时越过刻度线
B、忘记将洗涤液转入容量瓶
C、容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
D、溶解后没有冷却便进行定容
E、定容时仰视容量瓶刻度线
6)请你帮助把标签上的内容写一下(如右图)。
甲、乙两人分别用不同的方法配制100ml 3.0mol/L的H2SO4溶液。
(1)甲:量取25.0 ml 12 mol/L浓H2SO4倒入加入约25mL蒸馏水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 ml 容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。 实验所用的玻璃仪器除烧杯和胶头滴管外,还有的玻璃仪器有,,;
(2)乙:用100 ml 量筒量取25.0 ml 12 mol/L浓H2SO4,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100 ml 刻度线,再搅拌均匀。
你认为此法是否正确?。若不正确,指出其中错误之处,。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:;并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是。这一操作的目的是
。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:
如果此方案正确,那么:
(1)操作②是否可改为加硝酸钡溶液?为什么?
,。
(2)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是_______
__;
(3)操作③的目的是_;
(4)操作④的目的是_______________________________。