钴(Co)的氧化物是一种重要的化工原料,工业上利用CoCO3+O2→CoxOy+ CO2反应来生产相应的钴的氧化物。实验室中可以用下列装置来制取钴的氧化物并测定其分子组成。
请填写下列空白:
(1)写出A装置的大试管里发生反应的化学方程式 ;
(2)E装置的U形管里盛放的物质是 ;
A.P2O5 B.无水CaCl2 C.碱石灰 D.无水CuSO4
(3)O3的氧化性比O2强。已知制得的O2中含有少量的Cl2和O3,则B装置中所盛放的物质是
A.NaOH溶液 B.饱和NaHCO3溶液 C.饱和NaCI溶液 D.KI溶液
(4)实验结束时,若先撤去A装置中的酒精灯,会引起 ;
(5)在CoCO3完全转化为CoxOy后,若称得E管增重4.40g,D管内残留物质的质量是8.30g,则生成CoxOy的化学式为 ;
(6)此实验装置存在一个比较大的缺陷,如何完善 。
小明很喜欢化学实验课,今天要学习“探究铁及其化合物的氧化性或还原性”,现邀你一起走进他的化学课堂。
(1)课前老师布置了下列预习作业,请你一起完成:
①铁不同价态的物质各写一种(并标出铁元素的化合价):_____、_______、 ________。
②写出一个它们之间相互转化(含三种价态)的化学方程式:___________________ 。
(2)实验室提供的下列试剂:锌粒、铁粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、还原性。
根据氧化还原反应的有关原理,小明说Fe2+既有还原性又有氧化性,为证实自己的假设,请你和小明一起设计实验方案,进行实验并描述实验现象,完成下列表格。
探究内容 |
实验方案 |
实验现象 |
探究Fe2+具有还原性 |
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量__________后,再往溶液中加入少量__________ |
溶液变成血红色 |
探究Fe2+具有氧化性 |
取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶 液,加入_________充分 反应 |
溶液由浅绿色变无色 所发生反应离子方程式为________________ |
下图为配制0.2mol·L-1Na2CO3溶液250mL示意图。
回答下列问题:
(1)①中称得Na2CO3_____________g。
(2)玻璃棒在②、③两步中的作用分别是_____________、_____________。
(3)若出现如下情况,对所配溶液浓度有何影响?(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
A.某同学在第⑧步观察液面时俯视_____________;
B.没有进行操作步骤④和⑤_____________;
C.在第⑤步不慎有少量液体流到容量瓶外_____________。
Cl2和H2O2是高中阶段最常见的两种氧化剂,经查阅资料Cl2氧化能力强于H2O2,能将H2O2氧化。为了验证该结论,学生设计了如下图所示的实验装置进行实验(夹持装置略去)。圆底烧瓶A中的反应方程式为2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,请回答下列问题
AB CD
(1)试管B中饱和食盐水的作用;
(2)试管C中加入5mL 30% 双氧水,发生反应的化学方程式____________________;
(3)试管D中充满10% NaOH溶液,NaOH溶液的作用是;
(4)将浓盐酸注入圆底烧瓶A,当装置中的空气基本排尽后关闭止水夹,反应一段时间后试管D中的现象为,试管D中的气体检验方法为__________________;
(5)有的同学对上述实验中试管D中气体来源产生质疑,你认为可能的来源有(用化学方程式表示),对于质疑可以采用对比实验来解决。
某酸性工业废水中含有K2Cr2O7。光照下,草酸(H2C2O4)能将其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]即可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下
(1)在25°C下,控制光照强度、废水样品初始浓度和催化剂用量相同,调节不同的初始pH和一定浓度草酸溶液用量,作对比实验,完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 |
初始 pH |
废水样品 体积/mL |
草酸溶液 体积/mL |
蒸馏水 体积/mL |
① |
4 |
10 |
30 |
|
② |
5 |
60 |
10 |
|
③ |
60 |
20 |
测得实验①和②溶液中的Cr2O72-浓度随时间变化关系如图所示。
(2)实验①和②的结果表明_______________________________;
(3)该课题组队铁明矾[Al2Fe(SO4)4 ·4H2O]中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:Fe2+起催化作用;假设二:;假设三:;……
(4)请你设计实验验证上述假设一,完成下表中内容。(除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有K2SO4、FeSO4、K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O、Al2(SO4)3等。(溶液中Cr2O72-的浓度可用仪器测定)
实验方案(不要求写具体操作过程) |
预期实验结果和结论 |
取_______________________________代替实验①中的铁明矾,控制其他反应条件与实验①相同,进行对比实验 |
反应进行相同时间后 若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一成立; 若溶液中的Cr2O72-浓度____________________________则假设一不成立; |
下图是实验室制备四氯化硅的装置示意图。已知:四氯化硅遇水极易反应。
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式。
(2)装置A中g管的作用是。
干燥管F中碱石灰的作用是。
该组实验装置中存在的缺陷是。