工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。某兴趣小组的同学发现:将一定量的生铁与浓硫酸加热时,观察到固体完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂: 0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10 mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中肯定含有 气体。
【实验探究】
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实验操作 |
预期现象 |
结 论 |
验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中 |
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步骤②: |
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含有Fe3+ |
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验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
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含有两种或以上气体 |
【问题讨论】
(1)有同学提出:若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和新制氯水两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,试问是否可行,并说明原因: 。
(2)有同学提出:试管中气体可能是H2和Q气体,为此重新设计了实验装置如下图(图中夹持仪器省略)。
①Q产生的原因是 (用化学方程式表示)。
②为确认Q的存在,则M中盛放的试剂为 ,并将装置M添加于 (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
③装置图中D、E、F组合的作用是 。
实验室用乙醇和必要的无机试剂制取1,2-二溴乙烷的装置如下图,1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度是2.18g/cm,3沸点131.4℃,熔点9.79℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。请回答以下问题:
(1)装置A的烧瓶中装入乙醇和浓硫酸的混合液后还需加入 。
烧瓶内发生的反应的化学方程式为 。
(2)装置B的作用是 。
(3)装置C中盛有10%的NaOH溶液,其作用是 。
(4)装置D中试管中装有液溴,实验开始后观察到的主要现象是 。
(5)开始反应时需向装置D中的烧杯里加入冰水,这是为了 。
(6)装置E的作用 。
实验室通常用右图所示的装置来制取氨气。回答下列问题:
(1)安装仪器时要求试管口略低于试管底的原因是
(2)加热后将蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近导管口,产生的现象是
(3)除氨气外,还可以用该装置制取的常见气体有
下图(左)是还原铁粉与水蒸气反应的实验装置,实验时,B中灰色的铁粉变为黑色,且生成的黑色固体物质是一种可溶于稀盐酸的较复杂化合物。请回答下列问题:
(1)B中发生反应的化学方程式为
(2)反应前后A中投放碎瓷片的目的是 。
(3)某次实验后,取B中的固体物质少量,溶于足量稀盐酸,再滴加KSCN溶液。溶液颜色无明显变化,试解释原因 。
(4)上图(左)中虚线部分,可以用右图所示装置代替,在X口点燃收集到的气体即可检验H2的存在。实验开始时,打开K1、K2,关闭K3,使反应先进行一段时间之后,必须要进行 操作,方可关闭K2、打开K3,再收集气体。当收集到半瓶气体时,停止加热,关闭K1,若要使H2顺利逸出而进行点燃实验,操作的方法是 。
(5)替代装置未像原装置那样使用干燥管,同样顺利完成了实验,原因是 。
硫酸铜在生产、生活中应用广泛。某化工厂用含少量铁的废铜渣为原料生产胆矾的流程如下:
(1)写出浸出时铜与稀硝酸反应的离子方程式:______________;
(2)取样检验是为了确认Fe3+是否除净,你的检验方法是____________________。
(3)滤渣c是_____________。
(4)气体a可以被循环利用,用化学方程式表示气体a被循环利用的原理为2NO+O2==2NO2、_____________
(5)一定温度下,硫酸铜受热分解生成CuO、SO2气体、SO3气体和O2气体,且n(SO3)∶n(SO2)=1∶2,写出硫酸铜受热分解的化学方程式:______________________。
某同学设计了如下图所示的实验装置分别测定生成的SO2、SO3气体的质量和O2气体的体积。此设计有不合理之处,请说明理由:__________________________。
(1)溶液的pH除了可以通过实验得出的具体数据计算得到,在实验室中还可以用________或_________来测量得到。
(2)某研究性学习小组用pH=1的盐酸滴定25.00 mL未知物质的量浓度的NaOH溶液,从而求出该NaOH溶液的pH值(选用酚酞作为指示剂)
①实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、碱式滴定管、胶头滴管、________、 ,
②右图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为 mL;
③如何判断滴定到达终点________________________
④根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL)[来源 |
标准盐酸体积(mL) |
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滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
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第一次 |
25.00 |
0.50 |
20.40 |
第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.10 |
请计算待测NaOH溶液的浓度(保留两位小数) mol/L
⑤在上述实验中,下列操作(其他操作正确)会造成测定结果偏高的有: 。
A.滴定终点读数时俯视读数
B.酸式滴定管使用前,水洗后未用盐酸溶液润洗
C.锥形瓶水洗后未干燥
D.酸式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失