安徽省从2013年12月1日零时起,车用汽油升级为“国Ⅳ”标准,汽油中的硫含量下降三分之二,对二氧化硫的排放有了大大的改善,SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收,某化学兴趣小组对SO2和 Fe( NO3)3溶液的反应[0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的 pH=2]做了相应探究。
探究I
(1)某同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸放在三颈瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,同时根据所学的知识同学们认为还有较多的硫酸剩余。
①配制1mol/L 的Fe(NO3)3溶液,需准确称量一定质量的Fe(NO3)3固体,在烧杯中溶解恢复到室温后,将溶液转移到容量瓶中,再经过洗涤、定容、摇匀可配得溶液,请回答将溶液转移至容量瓶中的操作方法________________________________。
②装置A中反应的化学方程式是_________________________________________。
③该同学设计求余酸的物质的量实验方案是测定产生气体的量。其方法有多种,请问下列方案中不可行的是______ (填字母)。
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B.将产生的气体缓缓通入足量Na2S溶液后,测量所得沉淀的质量
C.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
探究II
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前应进行的操作是____________________。
(3)装置B中产生了白色沉淀,分析B中产生白色沉淀的原因,提出下列三种猜想:
猜想1: SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
猜想3:____________________________________;
①按猜想1,装置B中反应的离子方程式是______________________________,证明该猜想1中生成的还原产物,某同学取少量溶液滴加几滴酸性高锰酸钾溶液,紫红色褪去,请分析该同学做法是否正确_________(填“正确”或“不正确”),理由是__________________________________。
②按猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列某种溶液,在相同条件下进行实验。应选择的替换溶液是______ (填序号)。
A.1 mol/L 稀硝酸
B.pH=1的FeCl3溶液
C.6.0mol/L NaNO3和0.2 mol/L盐酸等体积混合的溶液
下图表示各物质之间的转化关系。已知:
Ⅰ. A是无色液体,L是不溶于稀硝酸的白色沉淀,E、F、H、J、X、Y、Z是气体;
Ⅱ. G、X、Y、Z是单质,其他是化合物,其中Y呈黄绿色、H呈红棕色,E和F都极易溶解于水,二者相遇会有白烟生成;
Ⅲ. B和C都是由一种金属与一种非金属元素组成的化合物,其中非金属元素相同且质量分数B中是28%,组成B的金属元素原子核外的K层和M层电子数相同。
请按要求填空:
(1)写出下列物质的电子式:A______________,X______________。
(2)上述反应中属于工业上制取硝酸的反应有(填写反应代号)_______________。
(3)写出下列物质的化学式:B______________,C______________。
(4)反应④的化学方程式为______________________。
(5)保持容器的温度和体积不变,在反应③刚好完全反应时,反应前后容器的压强之比为。
用二氧化氯(ClO2)、高铁酸钠(Na2FeO4摩尔质量为166 g·mol-1)等新型净水剂替代传统的净水剂Cl2对淡水进行消毒是城市饮用水处理新技术。ClO2和Na2FeO4在水处理过程中分别被还原为Cl-和Fe3+。
(1)如果以单位质量的氧化剂所得到的电子数来表示消毒效率,那么,ClO2、Na2FeO4、Cl2三种消毒杀菌剂的消毒效率由大到小的顺序是>>。
(2)高铁酸钠之所以能净水,除它本身具有强氧化性外,另一个原因可能是:
。
(3)二氧化氯是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59oC,沸点为11.0oC,易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60oC时反应制得。某学生用如上图所示的装置模拟工业制取及收集ClO2,其中A为ClO2的发生装置,B为ClO2的凝集装置,C为尾气吸收装置。请问:
①A部分还应添加温度控制(如水浴加热)装置,B部分还应补充什么装置;
②C中应装的试剂为。C中发生反应的化学方程式为:。
某研究性学习小组准备探究氯气与溴化亚铁溶液反应的氧化先后问题。
[提出假设]
假设1:Cl2具有氧化性,在溶液中先氧化Fe2+
假设2:Cl2具有氧化性,在溶液中先氧化Br―
[设计实验方案,验证假设]
(1)只要向通入少量氯气后的溴化亚铁溶液中加__________溶液,通过现象就可以验证是假设1成立,还是假设2成立。
(2)请写出溴化亚铁与等物质的量氯气反应的离子方程式__________
若配制500 mL 0.2 mol/L的稀硫酸:
(1)需要量取质量分数为98%的硫酸(密度为1.84 g·mL-1)_____________mL。
(2)下面是某学生的操作过程:
a.检查容量瓶是否漏水;b.用100 mL的量筒量取浓硫酸;
c.将浓硫酸倒入另一个盛有适量蒸馏水的量筒中稀释,并冷却到室温;
d.用玻璃棒引流,将稀释后的硫酸倒入500 mL的容量瓶;
e.轻轻摇动容量瓶,使瓶内液体混合均匀,再向容量瓶中加水至离刻度线1 cm~2 cm;
f.用胶头滴管加水至凹液面底部与刻度线相切,摇匀;
g.在容量瓶上贴上标签待用。
按照通常的配制要求,指出其中缺少或操作的错误,并补充或改正(有几项填几项,若空格不够可以补加)。
①________________________________________________________;
②________________________________________________________;
③________________________________________________________;
④________________________________________________________;
⑤________________________________________________________。
(3)任何实验都有误差,在你改正后的操作中,产生误差的原因还有_________________。(4)本实验最浪费时间的步骤是将稀释后的硫酸冷却到室温,为了节约时间,简便易行的加快稀硫酸冷却的方法是_______________________。
现有含NaCL、Na2SO4和NaNO3的混合物,选择适当的试剂将其转化为相应的沉淀或固体,从而实现CL-、SO42-、和NO3-的相互分离。相应的实验过程可用下图表示:
请回答下列问题:
⑴写出实验流程中下列物质的化学式:试剂X :,沉淀A:,沉淀B:。
⑵上述实验流程中加入过量的Na2CO3的目的是。
⑶按此实验方案得到的溶液3中肯定含有(填化学式)杂质;为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的,之后若要获得固体NaNO3需进行的实验操作是(填操作名称)。