某化学学习小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性。请你协助他们完成实验报告。
(1)实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
(2)实验试剂及仪器:
试剂:氯化亚铁溶液、氯化铁溶液、氯水、KSCN溶液、铁粉、锌片、铜片、稀硫酸
仪器:胶头滴管外,你认为本实验必不可少的一种玻璃仪器是 。
| 序号 |
实验设计 |
实验观察(主要现象) |
离子方程式 |
解释与结论 |
| ① |
在铁粉中滴 入稀硫酸 |
铁粉溶解,溶液由无 色变成浅绿色,有无 色无味的的气体生成 |
Fe +2H+= H2↑+ Fe2+ |
Fe具有还原性 |
| ② |
氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液,再加入氯水 |
滴入KSCN溶液无明 显变化,加入氯水立 即变成血红色 |
|
|
| ③ |
氯化亚铁溶液加 入锌片 |
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Fe2++ Zn =" Fe" + Zn 2++ |
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| ④ |
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Fe3+具有氧化性 |
(3)实验记录(在仿照①实验作答,划线部分不必填写)
(4)学习小组的同学将从本实验中获得的知识推广到其他类物质的学习,请判断下列物质既有氧化性又有还原性的是
A、Cl2 B、Na C、Mg2+ D、H2O2
(5)在实验②中,有部分同学在氯化亚铁溶液中滴入KSCN溶液后,就出现了血红色,你认为是什么原因: ;
你将对实验员在配制氯化亚铁溶液时,提出的建议是 。
(6)在配制氯化铁溶液时,由于实验员失误,可能导致溶液中含有少量的Fe2+,为帮助实验员进行检验少量Fe2+的存在,请从下列物质中选择合适的试剂( )
A、KSCN溶液 B、稀盐酸 C、KMnO4溶液 D、NaOH溶液
资料显示:a.Na2S2O3、BaS2O3、BaS均易溶于水。b.SO2、Na2S、Na2CO3反应可生成Na2S2O3。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)的探究:
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置):
回答问题:
(1)仪器a的名称是 。
(2)装置B中的长颈漏斗的作用是
(3)在装置C中生成Na2S2O3。
①完成反应方程式: SO2 + Na2S + Na2CO3 = Na2S2O3 +
②反应开始先使A中发生反应一会儿,再使C中反应发生,其原因是 。
(4)完成对所得产品的检测的实验:
实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,该化合物是棕红色,易潮解,100℃左右时升华。下图是两个学生设计的实验装置,左边的反应装置相同,而右边的产品收集装置则不同,分别如(Ⅰ)和(Ⅱ)所示。试回答:
(1)B中反应的化学方程式为: 。
(2)D中的反应开始前,需排除装置中的空气,应采取的方法是:_______________。
(3)D中反应化学方程式为: 。
(4)装置(Ⅰ)的主要缺点是: 。
(5)装置(Ⅱ)的主要缺点是: 。如果选用此装置来完成实验,则必须采取的改进措施是: 。
(6)在A,B的装置中,反应一段时间后液体不能顺利流出,应如何改进
(7)在制得的无水三氯化铁含有氯化亚铁,应如何改进
毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)毒重石用盐酸浸取前需充分研磨,目的是 ;
直接蒸干BaCl2溶液 (填“能”或“不能”)得到BaCl2·2H2O晶体。
(2)
| Ca2+ |
Mg2+ |
Fe3+ |
|
| 开始沉淀时的pH |
11.9 |
9.1 |
1.9 |
| 完全沉淀时的pH |
13.9 |
11.1 |
3.2 |
加入NH3·H2O调节pH=8可除去________(填离子符号),滤渣Ⅱ中含________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是_____________________________。
已知:Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7,Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9。
(3)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42-+2H+===Cr2O72-+H2O Ba2++CrO42-===BaCrO4↓
步骤Ⅰ 移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ 相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1mL。BaCl2溶液的浓度为________mol·L-1。
用0.2000 mol/L的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分为如下几步:
①用蒸馏水洗涤碱式滴定管,注入0.2000 mol/L的标准NaOH溶液至“0”刻度线以上;②固定好滴定管并使滴定管尖嘴充满液体;③调节液面至“ 0”或“0”刻度线稍下,并记下读数;④量取20.00 mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液;⑤用标准液滴定至终点,记下滴定管液面读数。⑥重复以上滴定操作2-3次。请回答:
(1)以上步骤有错误的是(填编号)________,该错误操作会导致测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤④中,量取20.00 mL待测液应使用________(填仪器名称),在锥形瓶装液前,留有少量蒸馏水,测定结果____________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)步骤⑤滴定时眼睛应注视____________;判断到达滴定终点的依据是:________。
(4)以下是实验数据记录表
从表中可以看出,第1次滴定记录的NaOH溶液体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是
| A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡 |
| B.锥形瓶用待测液润洗 |
| C.NaOH标准液保存时间过长,有部分变质 |
| D.滴定结束时,俯视计数 |
(5)根据表中记录数据,通过计算可得,该盐酸浓度为:____________mol/L
某同学设计如下实验方案,以分离KCl 和BaCl2两种固体混合物,试回答下列问题:
(1)操作①的名称是 ,操作②的名称是 。
(2)试剂a是 ,试剂b是 ,固体B是 。(填化学式)
(3)加入试剂a所发生反应的化学方程式为: 。
加入试剂b所发生反应的化学方程式为: 。
(4)该方案能否达到实验目的: 。若不能,应如何改进(若能,此问不用回答) 。
(5)若要测定原混合物中KCl和BaCl2的质量分数,除了要准确称量混合物的质量外,至少还要获得的数据是 的质量。