某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
离子方程式 |
第一步 |
取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 |
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第二步 |
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若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 |
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探究二
为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置丙收集满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由__________ __。
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为 。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
下图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应来制备溴乙烷的装置,反应需要加热,图中省去了加热装置。有关数据见表3:
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
|
状态 |
无色 液体 |
无色 液体 |
深红棕色 液体 |
密度/g·cm-3 |
0.79 |
1.44 |
3.1 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
59 |
表3.乙醇、溴乙烷、溴有关参数
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是(选填序号)。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂
(2)写出溴化氢与浓硫酸加热时发生反应的化学方程式。
(3)图中试管C中的导管E的末端须在水面以下,其原因是。
(4)加热的目的是。
(5)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列(选填序号)溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠 B.碘化亚铁 C.亚硫酸钠 D.碳酸氢钠
(6)第(5)步的实验所需要的玻璃仪器有。
硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O是一种浅绿色晶体,在水中的溶解度较小,不溶于乙醇。某实验小组利用镀锌铁片来制备硫酸亚铁铵的过程如下:
(1)加入盐酸是为了除去锌镀层,判断锌镀层已被除去的现象是。
(2)A物质可以是(选填序号)。
a.CuCl2 b.CuO c.Cu(NO3)2 d.CuSO4
加入少量A物质的目的是。
(3)操作Ⅱ的名称为。
(4)采用晾干而不用加热烘干晶体的原因是。
(5)工业上常用K2Cr2O7溶液测定硫酸亚铁铵的纯度,反应中Cr2O72—被还原成Cr3+。
写出硫酸亚铁铵溶液与酸性K2Cr2O7溶液反应的离子方程式。
海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图(已知气体X为电解饱和食盐水所得;母液苦卤中主要含有Ca2+、Mg2+,Cl-,SO42-、Br-等离子)请回答:
(1)在粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,梢制时所用的试剂为:
A.盐酸 | B.氯化钡溶液 | C.氢氧化钠溶液 | D.碳酸钠溶液,则加入试剂的顺序是(填编号)______ |
(2)气体X的化学式为______,操作a所用的主要仪器是______。
(3)加入溶液Y的目的是______,用CaO调节溶液Z的pH,可以除去Mg2+得到溶液W。由表中数据可知,理论上可选择pH最大范围是______。酸化溶液W时,使用的试剂为______
(4)将气体X依次通过下列装置以验证气体X的性质:
①通入气体X后,A中出现的现象是____________
②C装置中发生反应的离子方程式为____________。
③请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤)
________________________________________________________________________
利用如图装置探究氯气和氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为较纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为。
(2)装置A中的烧瓶内固体宜选用(选填以下选项的代号)
A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)按A接B接C;F接E接D接C,请在各虚线框内画上合适的装置图并注明所装试剂名称:
(4)在C中观察到大量白烟,同时产生一种气体单质,该反应的化学方程式为,反应中氧化剂与还原剂的物质的量比为。设计一个实验方案鉴定该固体是氯化铵(要求写出操作、现象及结论):。
(5)从装置C的G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理:
工业上用铁屑还原法制备碘化钠的主要流程如下图:
(1)碘元素位于周期表中第周期,第族;
(2)反应①的化学方程式;
(3)判断反应①中碘是否已完全反应的操作是;
(4)将滤液在低温下分离出NaI样品的过程中,要防止NaI被氧化,采取的措施最好是;
(5)某同推测步骤③中得到的白色晶体是NaI、NaIO3和NaOH的混合物,设计如下方案进行检验,实验结果表明其推测正确。
已知:IO3-十5I-+6H+=3I2+3H2O;NaIO3水溶液呈中性。
限选试剂:lmol/LH2SO4,2mol/LHNO3、淀粉溶液、酚酞试液、石蕊试液、蒸馏水。其它仪器和用品自选。
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
将白色晶体溶于水,并滴2滴淀粉溶液 |
得到无色溶液 |
![]() |
取少量溶液液于试管A中, . |
溶液显蓝色 |
溶液中含IO3一 |
另取少量溶液液于试管B中, . |
. |
溶液中含大量0H一 |
要得到更纯的NaI,还需进一步的操作是(填操作名称)