为探究Fe(NO3)2等硝酸盐热分解产物和产物的性质,某化学小组开展如下探究性学习:
【查阅资料】金属活泼性不同,其硝酸盐分解产物不同。
(1)K→Na活泼金属的硝酸盐分解生成亚硝酸盐和氧气;
(2)Mg→Cu等较活泼金属的硝酸盐分解生成氧化物、NO2和O2;
(3)Hg以后不活泼金属的硝酸盐分解生成金属单质、NO2和O2。
2KNO3
2KNO2↑+O2↑
2Cu(NO3)2
2CuO+4NO2↑+O2↑
2AgNO3
2Ag+2NO2↑+O2↑
【实验一】探究Fe(NO3)2热分解固体产物中Fe元素的价态。该小组甲同学将其溶于足
量的稀H2SO4得到相应两份溶液,进行以下探究实验。
【提出猜想】猜想一:Fe元素只显+2价;
猜想二:Fe元素只显+3价;
猜想三:Fe元素____ _____。
【实验操作】①向一份溶液中滴入KSCN溶液②将稀酸性KMnO4溶液中滴入另一份溶液
【实验现象】实验① ;实验② 。
【实验结论】猜想二成立,则Fe(NO3)2分解的化学方程式是 。
【实验二】探究Fe(NO3)2热分解气体产物的性质。小组乙、丙同学进行了如下图所示的实验(收集时操作恰当,几乎没有空气)
实验步骤:①连接仪器;②检查装置气密性;③取一定质量Fe(NO3)2装于大试管,并重
新连接好仪器;④加热;⑤……
(1)乙同学使用A装置收集气体,恰好收集到常温常压下27mL的红棕色气体,为确保数据的准确性,读数时必须 。
(2)乙同学用带火星木条检验量筒内气体时,发现木条燃烧,且颜色变浅甚至无色,下列判断中正确的是 。
a.气体中只有NO2 b.气体是O2、NO2的混合物
c.支持燃烧的气体只有O2 d.NO2支持燃烧
(3)丙同学取等质量的Fe(NO3)2使用B装置收集气体,可收集到 mL气体。
【实验三】探究固体混合物的成分。小组丁同学取KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的混合粉末充分加热后用排水法未收集到任何气体,则KNO3、Cu(NO3)2、Fe(NO3)2的物质的量之比可能是( )
| A.1:2:2 | B.2:1:3 | C.1:2:3 | D.3:8:6 |
某课外小组设计的实验室制取乙酸乙酯的装置(如图所示),A中放有浓硫酸,B中放有乙醇、无水醋酸,D中放有饱和碳酸钠溶液。按图连接装置,用酒精灯对烧瓶B加热,当观察到D中有明显现象时停止实验。试完成下列问题
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入几块碎瓷片,其目的是:_________。
(2)球形干燥管除起冷凝作用外,另一重要作用是_________________。
(3)装置D中饱和碳酸钠溶液的作用是___________________________
(4)在该实验中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1mol乙酸乙酯?,原因是:。
某化学研究性学习小组通过查阅资料,设计了如下图所示的方法以含镍废催化剂为原料来制备NiSO4•7H2O。已知某化工厂的含镍催化剂主要含有Ni,还含有Al(31%)、Fe(1.3%)的单质及氧化物,其他不溶杂质(3.3%)。
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时的pH如下:
| 沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Ni(OH)2 |
| pH |
5.2 |
3.2 |
9.7 |
9.2 |
回答下列问题:
⑴操作a、c中需使用的仪器除铁架台(带铁圈)、酒精灯、烧杯、玻璃棒外还需要的主要仪器为。
⑵“碱浸”过程中发生的离子方程式是。
⑶“酸浸”时所加入的酸是 (填化学式)。酸浸后,经操作a分离出固体①后,溶液中可能含有的金属离子是。
⑷操作b为调节溶液的pH,你认为pH的最佳调控范围是。
⑸“调pH为2~3”的目的是。
⑹产品晶体中有时会混有少量绿矾(FeSO4·7H2O),其原因可能是。
工业纯碱中常常含有NaCl、Na2SO4等杂质。为测定某工业纯碱的纯度,设计了如下图实验装置。
依据实验设计,请回答:
(1)装置中盛装稀硫酸的仪器名称是;
装置D的作用是
。
(2)为达到测定某工业纯碱的纯度实验目的,一次实验中至少应进行称量操作的次数为。
(3)若不考虑操作、药品及其用量等方面
的影响,该实验测得结果会 (填“偏高”、“偏低”、“无影响”);
原因是
(你若认为无影响,该空不用回答)。
已知硫铁矿的主要成分是FeS2(铁元素呈+2价,硫元素呈—1价)。以下是分析硫铁矿中FeS2含量的三种方法,各方法的操作流程图如下:
请同答下列问题:
(1)流程图中操作①、②、③分别指的是:①____________、②___________、③________。
操作④、⑤用到的主要仪器是:④_________、⑤__________(每空填1~2个仪器)。
(2)判断溶液中SO42-离子己沉淀完全的方法是______________________________________。
(3)某同学用方法Ⅲ测定试样中Fe元素的含量,需要准确配制KMnO4标准溶液,下列因素导致所配制的溶液浓度偏大的有
| A.砝码生锈 | B.定容时俯视 |
| C.称量时物质和砝码位置反了(需要游码) | D.容量瓶用待装液润 |
(4)某同学采用方法Ⅱ分析矿石中的Fe含量,发现测定结果总是偏高,则产生误差的可能原因是______________________________________。
(5)称取矿石试样1.60g,按方法Ⅰ分析,称得BaSO4的质量为4.66g,假设矿石中的硫元素全部来自于FeS2,则该矿石中FeS2的质量分数是_________________________。
(10分)某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,实验如下:用1.00mL待测硫酸配制100 mL稀H2SO4溶液;以0.14 mol·L-1的NaOH溶液滴定上述稀 H2SO425mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15mL。
(1)该学生用标准0.14 mol·L-1NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下:
| A.用酸式滴定管取稀H2SO4 25 mL,注入锥形瓶中,加入指示剂。 | |
| B.用待测定的溶液润洗酸式滴定管。 | C.用蒸馏水洗干净滴定管。 |
| D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3 cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。 |
E.检查滴定管是否漏水。 F.另取锥形瓶,再重复操作一次。
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写): 。
②该滴定操作中应选用的指示剂是: 。
③在G操作中如何确定终点?
。
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”),原因是。
(3)计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液的物质的量浓度为 mol·L-1 (计算出结果到小数点后二位)