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题文

为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了下图所示的实验装置,并完成以下实验探究。



F

 



E

 

    

(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:①常温下,Fe在浓硫酸中钝化;②               
(2)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是                                                    
(3)装置B的作用是                                           
(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。
装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为                            
(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B-C之间添加装置M。装置E、F中盛放的试剂分别是                                  
重新实验后观察到装置F中的现象是                      
(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定。
(5Fe2+ + MnO4+ 8H+ ==5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)。
测定铁元素质量分数的实验步骤如下:
I.往烧瓶A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
II.将滤液B稀释为250 mL;
III.取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V mL。
①步骤Ⅱ中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是           
②丙同学设计了下列滴定方式(夹持仪器省略),最合理的是    。(填字母序号)

③滴定过程中               (填“需要”或“不需要”)加入指示剂,如需要,应加入的指示剂是                    
④铁碳合金中铁元素的质量分数为                    

科目 化学   题型 实验题   难度 困难
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相关试题

某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
背景资料:
①锌与铝性质相似,可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物[Zn(NH3)42+,该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+
甲同学设计的实验方案如下:

(1)方案中试剂M是 ;沉淀A是
(2)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的
(3)若金属中含铝,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零;若金属中含锌,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零。若沉淀B、C的质量均不为零,则生成B的离子方程式为:
(4)乙同学对甲同学的方案做了如下改进:

沉淀D为 ,与甲同学的方案相比,此方案的优点
(5)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液,则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是

(6)上题中当沉淀质量最大时,溶液呈 (从下列选项中选填,下同);当沉淀只有一种成分时,溶液可能呈
A.酸性 B.中性
C.碱性 D.可能酸性,也可能碱性

二氧化硫和氯气是中学化学中的常见气体,探究二者的制法和性质是十分重要的课题。
(1)实验室可由多种途径制取SO2
途径I:Na2SO3固体与较浓的硫酸(约70%)反应制取;
途径II:铜与浓硫酸加热制取。
写出途径II的化学反应方程式:
若将Cu改为Zn,发现除得到SO2外还有得到一种气体,该气体可能为 。写出生成该气体的离子方程式
(2)如图是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。

已知:2 KMnO4+16HCl(浓)= 2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O。:
B的作用为:
C的作用为:
如要得到较为纯净的氯气可怎么改进该装置:
(3)某同学设计用如下装置探究二氧化硫、氯气的化学性质。

通过控制弹簧夹a、b,向装置A中分别通入不同气体,请完成如下问题:
①若要证明SO2的漂白性,X为 ,操作为 ,现象为
②若关闭a,打开b,若X为紫色石蕊试液,则A中的现象为: ,原因是
③若同时打开a、b,且通入的气体体积比为1:1,若X为紫色石蕊试液,则A中的现象为 ,与②现象不同的原因是 (书写相应的化学方程式)。

某混合金属粉末,除Mg外,还含有Al、Zn中的一种或两种,含量都在10%以上。某研究小组设计实验探究该混合金属粉末中铝、锌元素的存在。所用试剂:样品、pH试纸、稀H2SO4、NaOH溶液、稀NH3·H2O。
背景资料:
①锌与铝性质相似,可以与NaOH溶液反应生成H2和Na2ZnO2
②Zn(OH)2为白色固体,难溶于水,可溶于强碱和氨水。与氨水反应生成配合物[Zn(NH3)42+,该配合物遇强酸反应生成Zn2+、NH4+
甲同学设计的实验方案如下:

(1)方案中试剂M是 ;沉淀A是
(2)操作Ⅰ的主要过程是:在滤液中逐滴加入 ,直至生成的沉淀刚好溶解,再加入足量的
(3)若金属中含铝,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零;若金属中含锌,则沉淀 (选填沉淀编号)的质量不为零。若沉淀B、C的质量均不为零,则生成B的离子方程式为:
(4)乙同学对甲同学的方案做了如下改进:

沉淀D为 ,与甲同学的方案相比,此方案的优点
(5)某溶液中含有Zn2+、Al3+、NH4+和SO42等离子,向其中逐滴加入NaOH溶液,则生成沉淀的物质的量与加入NaOH溶液体积关系的图像正确的是

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常见的一硝基甲苯有对硝基甲苯和邻硝基甲苯两种,均可用于合成各种染料。某探究小组利用下列反应和装置制备一硝基甲苯。

实验中可能用到的数据:

实验步骤:①按体积比1:3配制浓硫酸与浓硝酸混合物40 mL;
②在三颈瓶中加入15 mL(13g)甲苯,按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸,并不断搅拌(磁力搅拌器已略去);
④控制温度约为50℃,反应大约10 min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯的总质量13.60 g。
请回答下列问题:
(1)配制混酸的方法是_ _。反应中需不断搅拌,目的是___________________。
(2)仪器A的名称是________,使用该仪器前必须进行的操作是_________。
(3)若实验后在三颈瓶中收集到的产物较少,可能的原因是_________。
(4)分离反应后产物的方案如下:

其中,操作1的名称为________,操作2中需要使用下列仪器中的________(填序号)。

A.冷凝管
B.酒精灯
C.温度计
D.分液漏斗

E.蒸发皿
(5)该实验中一硝基甲苯的产率为________(保留两位有效数字)。

(15分)三氯化磷(PCl3)是合成药物的重要化工原料,可通过白磷和氯气化合得到。
已知:白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3(三氯氧磷);POCl3能溶于PCl3;POCl3和PCl3遇水会强烈水解。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度/g·cm-3
白磷
44.1
280.5
1.82
PCl3
-112
75.5
1.574
POCl3
2
105.3
1.675

请回答:
(1)实验所需氯气可用MnO2和浓HCl反应制取,反应离子方程式为 ,实验过程中所用的玻璃仪器除酒精灯和玻璃导气管外,还需要的玻璃仪器有
(2)实验过程中有以下操作:①加入白磷②打开K2③打开K1④加热,正确的操作顺序为: ,通入CO2的目的是 。E烧杯中加入冷水的目的是 ,干燥管中碱石灰的作用是
(4)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PCl5等,先加入过量白磷除去PCl5和过量白磷后,再除去PCl3中的POCl3可用 的方法有制备纯净的PCl3
(5)①已知亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸,PCl3与足量的NaOH溶液反应可生成两种正盐写出反应的化学方程式为
②若将0.01 mol POCl3投入热水配成1 L的溶液,再逐滴加入AgNO3溶液,则先产生的沉淀是 [已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。

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