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 。
Ⅰ。一定物质的量浓度溶液的配制和酸碱中和滴定是中学化学中两个典型的定量实验。某研究性学习小组在实验室中配制1mol/L的稀硫酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的NaOH溶液。下列有关说法中正确的是______________(答案可能不唯一)
A.实验中所用到的滴定管、容量瓶,在使用前均需要检漏; |
B.如果实验中需用60mL 的稀硫酸标准溶液,配制时应选用100mL容量瓶; |
C.容量瓶中含有少量蒸馏水,会导致所配标准溶液的浓度偏小; |
D.酸式滴定管用蒸馏水洗涤后,即装入标准浓度的稀硫酸,则测得的NaOH溶液的浓度将偏大; |
E、用甲基橙作指示剂,滴定终点时,溶液颜色从橙色变为红色;
F、配制溶液和中和滴定的两个实验中,若在最后一次读数均俯视读数,则导致实验结果都偏大。
Ⅱ . 现用如图所示的装置制取较多量的饱和氯水并测定饱和氯水的pH。
回答有关问题:
(1)写出有关化学方程式。
装置甲:____________________________________ ;
装置丁:__________________。
(2)证明氯水已饱和的现象是。
(3)制取结束时,装置丙的液体中含有的微粒是(用微粒符号表示 );
(4)若撤去装置乙,直接将装置甲和丙相连。这样做对实验测定结果的影响是:。
测定饱和氯水的pH方法是_______________________________________________。
Ⅲ.实验设计:证明NaOH固体在空气中放置部分变质
______________________________________________________________________________________________________________________________________
某研究性学习小组探究NO3在不同环境中的氧化性。
(1)实验一:①试管a、b中均加入等浓度等体积的NaNO3溶液和等质量的铜片,加热,无明显现象;②向试管a中加入VmL NaOH溶液,加热,无明显现象;③向试管b中加入VmL稀H2SO4,加热,可观察到的现象是。
实验一的目的是。
(2)实验二:利用图装置探究不同浓度HNO3的氧化性。①已知电流计指针偏转方向足电子移动方向。将铜、铁两极同时插入浓HNO3中,观察到电流计指针指向铜,但迅速反转,指针偏向铁一端,此时铁做极(填“正”或“负”);指针反转的原因是。
②将浓HNO3改为稀HNO3后,观察到电流计指针指向铜,此时正极反应式是
。
兴趣小组通过实验探究溶解铜的方法和本质。
(1)在热水浴中进行3个实验,部分实验报告如下表所示。
序号 |
实验操作 |
实验现象 |
I |
稀硫酸中加入铜片 |
无明显变化 |
II |
硝酸钠溶液中加入铜片 |
无明显变化 |
III |
稀硫酸中加入硝酸钠溶液 |
无明显变化 |
再加入铜片 |
有无色气泡;溶液变蓝 |
① 实验I、II的目的是。
②实验III中反应的本质是(用离子方程式表示)。
(2)利用电化学原理实现铜溶于稀硫酸并生成氢气。
① Cu作极。②总反应的离子方程式是。
以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示。
(1)除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO离子,加入下列沉淀剂的顺序是(填序号)。
a.Na2CO3 b.NaOH c.BaCl2
(2)将滤液的pH调至酸性除去的离子是。
(3)电解饱和食盐水反应的离子方程式是。
(4)若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰,则可获得一种可以循环使用的物质,其化学式是。
(5)纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是(结合离子方程式表述)。
②常温下,向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳,过滤后所得溶液pH=13。
则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c(OH—)的比值是。
③工业上,可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品。如用饱和纯碱溶液与Cl2反应制取有效成分为NaClO的消毒液,其反应的离子方程式是。(已知碳酸的酸性强于次氯酸)。
短周期元素的单质X、Y、Z在通常状况下均为气态,并有下图转化关系(反应条件略去),已知:
a.常见双原子单质分子中,X分子含共价键最多。
b.甲分子中含10个电子,乙分子含有18个电子。
(1)X的电子式是_______________________。
(2)实验室可用下图所示装置(缺少收集装置,夹持固定装置略去)制备并收集甲。
①在图中方框内绘出收集甲的仪器装置简图。
②试管中的试剂是____________________。(填写化学式)
③烧杯中溶液由无色变为红色,其原因是(用电离方程式表示)_________________________。
(3)磷在Z中燃烧可生成两种产物,其中一种产物丁分子中各原子最外层不全是8电子结构,丁的化学式是__________。