草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体Kx[Fey(C2O4)z]·nH2O可用于摄影和蓝色印刷。为确定其组成,某化学兴趣小组在没有氧气干扰下进行如下实验:
实验Ⅰ.草酸根含量的测定
称取0.9820 g样品放入锥形瓶中,加入适量稀硫酸和一定量水,加热至343~358 K,用0.2000
mol/LKMnO4溶液滴定,滴定过程中草酸根离子转变成CO2逸出反应容器,KMnO4转变成Mn2+。达到滴定终点时,共消耗KMnO4溶液12.00 ml。
实验Ⅱ.铁含量的测定
将上述滴定过草酸根的保留液充分加热,使淡紫红色消失。冷却后,调节溶液pH并加入过量的KI固体,充分反应后调节pH至7左右,滴入几滴淀粉溶液做指示剂,用0.2500mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,共消耗Na2S2O3溶液8.00 ml。(已知:实验Ⅱ中涉及的部分离子方程式为:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
请根据上述实验回答下列问题
(1)实验Ⅰ在滴定过程中反应的离子方程式为 。
(2)MnO4-在酸性条件下,加热能分解为O2,同时生成Mn2+。若实验Ⅱ中没有对实验Ⅰ的保留液进
行充分加热,则测定的Fe3+的含量将会 (填“偏高”、“偏低” 或“不变”)。
(3)实验Ⅱ用淀粉溶液做指示剂,则滴定终点观察到的现象为 。
(4)通过计算确定样品晶体的组成(写出计算过程)。
某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图所示:
(1)A是氯气发生装置(省略未画),制备Cl2的化学反应离子方程式是, A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有。
(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则在C装置中发生的化学反应方程式为:
。
(3)同学们在实验中发现,若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成,于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。
①提出合理假设
假设1:H+的浓度不够大;
假设2:;
假设3:_________________________ _。
②设计实验方案,进行实验。在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol/L稀盐酸、1mol/LAgNO3溶液、淀粉-KI溶液
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1:取少量1mol/L稀盐酸于试管A中,加入少量MnO2, 。 |
|
步骤2:取少量1mol/L稀盐酸于试管B中,加入少量MnO2, 。 |
.利用下图装置可测定m g纯碱样品(含少量NaCl)中Na2CO3的质量分数.
(A)(B)(C)
(1)实验中使用的药品可能有:a.浓H2SO4、b.稀硫酸、c.稀盐酸、d.纯碱样品、e.碱石灰、f.NaOH溶液、g.空气.请将这些药品的盛装部分对号入座(必要时可重复使用),请填写对应的序号:
①、②、③、④、⑤、⑥、⑦.
(2)实验中使用了空气,其作用是;若通入空气的速度过快或通入空气的量不足,则所测定Na2CO3的含量(填“偏高”、“偏低”或“准确”).
(3)干燥管Ⅱ的作用是,若缺乏干燥管Ⅱ,其后果是.
(4)若分液漏斗中④的滴液速度过快,将导致实验结果(填“偏高”、“偏低” 和“准确”).
(5)若干燥管Ⅰ内药品的质量实验前为m1 g,实验后为m2 g,则样品中Na2CO3的质量分数的数学表达式为。
(共14分)为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是____________。
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用(选填序号)。
A.KSCN溶液和氯水B.铁粉和KSCN溶液 C.浓氨水 D.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O===2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是
(4)分析Y气体中的Q2气体是如何生成的(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于(选填序号)。
A.A之前 B.A-B间 C.B-C间D.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是
某同学为了检验浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应产生的所有气体产物,选用了下图所示实验装置。
(1)写出浓硫酸和木炭粉在加热条件下发生反应的化学方程式
___________________________________________________。
(2)①中无水硫酸铜的作用是。
(3)②中酸性KMnO4溶液的作用是______________________。
(4)②中两次用到品红溶液,它们的作用分别是A、B。
(5)③中发生反应的离子方程式是。
(8分)50ml0.50mol·L-1盐酸与50mL0.55mol·L-1NaOH溶液在如下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,有两处缺点,其一是有处错误安装会导致热量散失较大,应该改正为 ,其二尚缺少一种玻璃仪器,这玻璃仪器名称是
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)若大烧杯上不盖硬纸板,求得的反应热数值(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(4)实验中该用60mL0.50mol·L-1盐酸跟50mL0.55mol·L-1NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热(填“相等”或“不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热数值会
(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(6)若三次平行操作测得数据中起始时盐酸与烧碱溶液平均温度相同,而终止温度与起始温度差t2-t1分别为2.2℃ 2.4℃ 3.4℃,则最终代入计算式的温差均值为℃