某研究性学习小组在研究由Fe2+制备Fe(OH)2的过程中,设计了如下实验方案:
【实验设计】
方法一:按照图1进行实验,容器A中的反应开始时,弹簧夹C处于打开状态,一段时间后,关闭弹簧夹C,容器A中的反应仍在进行。最终在_______容器中观察到白色沉淀,该实验中涉及到的化学方程式有: 。
方法二:按图2进行实验,最终在两极间的溶液中首先观察到白色沉淀。请从所提供的试剂或电极材料中选择正确的序号填在横线上:①纯水 ②NaCl溶液 ③NaOH溶液 ④四氯化碳 ⑤CuCl2溶液 ⑥乙醇 ⑦Fe棒 ⑧植物油 ⑨碳棒
a为___________,b为___________,c为___________,d为___________。(填序号)
【探究思考】
实验表明上述实验中出现白色的沉淀会逐渐转变为灰绿色或绿色,那么如何解释出现灰绿色或绿色的现象呢?
(1)甲同学查阅资料后,得到Fe(OH)2如下信息:
资料名称 |
物理性质描述 |
化学性质描述 |
《化学辞典》,顾翼东编,1989年版P637 |
白色无定形粉末或白色至淡绿色六方晶体 |
与空气接触易被氧化,将细粉喷于空气中,则立即燃烧出火花 |
《大学普通化学(下册)》傅鹰著P637 |
白色沉淀 |
此沉淀易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
《普通化学教程》(下册)P788 |
白色 |
能强烈吸收O2,迅速变成棕色 Fe(OH)3。这时作为氧化的中间产物为土绿色,其中含有Fe2+、Fe3+。 |
阅读该资料后,你对上述实验中出现灰绿色或绿色的现象的解释是:__________ ;资料中提及的微绿色Fe3(OH)8,用氧化物的形式表示可写成__________________。
(2)乙同学依据配色原理:白色和棕色不可能调配成绿色或灰绿色的常识,认为绿色可能是形成Fe(OH)2·nH2O所致。用热水浴的方式加热“方法一”中生成的绿色沉淀,观察到沉淀由绿变白的趋势。加热时,“方法一”中弹簧夹C应处于___________(填“打开”或“关闭”)状态,容器A中的反应须处于___________(填“停止”或“发生”)状态。写出该实验中支持乙同学观点的化学方程式_______________。
Ⅰ某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与干燥Na2CO3 固体反应得到的固体物质的成分。
已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中固体含有NaHCO3 ,且含氯的盐只有一种。现对C的成分进行猜想和探究。
(1)提出合理猜想:若已知C中有0.1molCl2恰好和10.6克Na2CO3固体完全反应。则C中有Cl2参与反应的化学方程式可能。
(2)①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3和;
假设2:存在三种成分:NaHCO3和、 。
②设计合理方案对C固体中的未知成分进行探究。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、Ba(OH)2溶液、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量C中固体样品于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡至固体完全溶解,然后将所得溶液分装A、B两支试管中。 |
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步骤2: |
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步骤3: |
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Ⅱ探究铁矿石中铁的含量将2. 25g铁矿石样品经一系列化学处理,制得铁元素全部为Fe2+的待测液250 mL,利用反应 6Fe2++Cr2O72-+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O 对铁矿石中铁元素的含量进行测定。
①现有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管,要配制0.0150 mol/L K2Cr2O7溶液100mL,还需要的玻璃仪器是。
②取25mL待测液进行滴定,平均消耗 K2Cr2O7溶液体积为25.00 mL,则铁矿石中铁元素的百分含量是(Fe的相对原子质量为56)。
③在本实验的滴定过程中,下列操作会使测定结果偏小的是(填写序号)。
a.未用标准K2Cr2O7溶液润洗滴定管
b.锥形瓶中加入待测溶液后,再加少量水
c.锥形瓶在滴定过程中剧烈摇动,有少量液体溅出
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如下图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是。
①MnO2和浓盐酸混合共热
②KMnO4和浓盐酸混合③氯酸钠和浓盐酸混合 ④K2Cr2O7和浓盐酸混合
A.①②③ | B.①②④ | C.①② | D.全部可以 |
(2)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制取Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12 L的原因是。
(3)①装置B的作用是,现象是。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是。
③装置E的作用是
目前我国饮用水消毒主要用氯——通氯气,加漂白粉或漂白精。
(1) 漂白粉或漂白精长期放置于空气中会变质失效,其化学方程式是__________________。
(2)目前我国广泛采用经过干燥空气稀释的氯气,通入填有固体亚氯酸钠(NaClO2)的柱内
制得ClO2,这一反应的化学方程式是:_________________________________________。
某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息:①钠能在CO2中燃烧。②常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd。经过分析讨论,他们认为钠在CO2中燃烧时,还原产物可能是碳,也可能是CO,氧化产物可能是Na2CO3。为验证上述推断,他们设计如下方案进行实验,请回答下列问题。
(1)他们欲用上述装置组装一套新装置:用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧并检验其还原产物,所用装置接口连接顺序为_________。
(2)若装置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀,C中有残留固体(只有一种物质),则C中反应的化学方程式为________________________________________________________;
若装置D的PdCl2溶液中无黑色沉淀,C中有残留固体(有两种物质),则C中反应的化学方程式为___________________________________________________________。
(3)后来有一位同学提出,钠的氧化产物也可能是Na2O,因此要最终确定钠的氧化产物是何种物质,还需要检验C中残留的固体是否含有Na2O,为此,他认为应较长时间通入CO2以确保钠反应完,然后按照如下方案进行实验,可确定残留固体中是否含有Na2O,他的实验方案是_________________________________________________________。
现有下列仪器或用品:①铁架台(含铁圈、各式铁夹) ②锥形瓶③酸式滴定管和碱式滴定管④烧杯(若干) ⑤玻璃棒⑥胶头滴管⑦天平(含砝码) ⑧滤纸⑨量筒⑩过滤漏斗;
下列药品:
A.NaOH固体 | B.标准NaOH溶液 | C.未知浓度盐酸 | D.蒸馏水(E)碳酸钠溶液 |
根据所做过的学生实验,回答下列问题:
(1)过滤时,应选用的上述仪器是(填编号)。
(2)配制250ml一定物质的量浓度的NaOH溶液时,还缺少的仪器是。
(3)做酸碱中和滴定时,还缺乏的试剂是。
(4)进行中和滴定时,绝不可用将要盛的溶液事先润洗的仪器是下列的(填编号)。
甲.酸式滴定管乙.碱式滴定管丙.25 mL量筒丁.锥形瓶
(5)某同学用一份已知浓度的盐酸溶液滴定未知浓度的NaOH溶液,下列操作对滴定的结果有什么影响?(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
①酸式滴定管用蒸馏水洗净后,未用标准盐酸润洗。_____________
②滴定前,滴定管尖端有气泡,滴定后气泡消失。_____________
③读酸式滴定管的刻度时,滴定前仰视凹液面最低处,滴定后俯视读数。_______
④滴定到终点附近时,向锥形瓶中加入少量蒸馏水冲洗瓶壁上沾的溶液_____
FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(3)如果没有装置C的设计,会导致
(4)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用:。
(5)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,请写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ 。
为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤 |
实验现象 |
实验结论及反应离子方程式 |
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。 |
_________________。 |
说明:假设②不成立,假设①或③成立;反应的离子方程式是_____________。 |
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。 |
溶液紫红色退去 |
说明:________________________。 |
综合上述实验分析,所得溶液中含有的金属阳离子有。