甲、乙两同学用下图所示装置进行实验,探究硝酸与铁反应的产物。
文献记载:Ⅰ.在浓硝酸与活泼金属反应过程中,随着硝酸浓度的降低,其生成的产物有+4、+2、-3价等氮的化合物。
Ⅱ.FeSO4+NO
Fe(NO)SO4(棕色) ΔH<0。
Ⅲ.NO2和NO都能被KMnO4氧化吸收。
甲的实验操作和现象记录如下:
| 实验操作 |
实验现象 |
| 打开弹簧夹,通入一段时间CO2,关闭弹簧夹。 |
|
| 打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。 |
无明显现象。 |
| 加热烧瓶,反应开始后停止加热。 |
①A中有红棕色气体产生,一段时间后,气体颜色逐渐变浅;B中溶液变棕色;C中溶液紫色变浅。 ②反应停止后,A中无固体剩余。 |
请回答下列问题:
(1)滴入浓硝酸加热前没有明显现象的原因是 。
(2)检验是否生成-3价氮的化合物,应进行的实验操作是 。
(3)甲取少量B中溶液,加热,实验现象是 。请用化学平衡原理解释原因: 。甲依据该现象得出的结论是A中有NO生成。
(4)乙认为甲得出A中有NO生成的证据不足。为获取充足的证据,乙仍采用该装置和操作进行对照实验,乙作出的改变是 ,证明有NO生成的实验现象是 。
(5)证明A溶液中含有Fe3+,选择的药品是(填序号) 。
A.铁粉 B.溴水 C.铁氰化钾溶液 D.硫氰化钾溶液
(18分)Ⅰ测定水中溶解氧的方法是：在水中加入硫酸锰及氢氧化钠和碘化钾溶液，生成氢氧化锰沉淀。氢氧化锰性质极不稳定，迅速与水中溶解氧化合生成锰酸锰：
2MnSO4+4NaOH=2Mn(OH)2↓+2Na2SO4--------------①
2Mn(OH)2+O2=2H2MnO3---------------------------②
H2MnO3十Mn(OH)2＝MnMnO3↓+2H2O------③
加入硫酸溶液，使沉淀（MnMnO3）与溶液中所加入的碘化钾发生反应，
2KI+H2SO4=2HI+K2SO4--------------------------- --------④
MnMnO3+2H2SO4+2HI=2MnSO4+I2+3H2O ----—⑤
用已知浓度的Na2S2O3溶液滴定生成的碘，根据消耗的Na2S2O3的体积可以测定水中溶氧量(mg/L)
I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6
测定中，用移液管取50.00 mL水样，迅速加入预先配置好的MnSO4和NaOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，震荡使反应完全。打开塞子，迅速加入适量的稀硫酸，期间发生①—⑤反应生成单质碘。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了2.68mL Na2S2O3溶液。
已知：H2S2O3 为弱酸
回答下列问题：
（1）盛放Na2S2O3溶液的滴定管种类为
（2）该滴定的指示剂为，滴定时，溶液由色到色，且半分钟内颜色不再变化即达到滴定终点
（3）下列操作和该滴定有关并会导致测定水中溶氧偏高的是（）
A滴定前滴定管尖嘴无气泡，滴定结束尖嘴有气泡 B锥形瓶用待装液润洗
C滴定管读数开始平视，滴定结束时立即平视读数 D酸式滴定管没有用待装液润洗
（4）水中溶氧量为mg/L水。
Ⅱ50.00mL0.50mol/L盐酸跟50.0mL0.55mol/L氢氧化钠溶液在下图装置中进行中和反应，通过测定反应前盐酸和氢氧化钠溶液各自的温度和中和过程中混合液的最高温度可计算中和热.试回答下列问题.
（1）该实验装置设计中缺少的仪器的名称为
（2）若实验测得放出热量为1.43kJ，写出表示中和热的热化学方程式
（3）改用60.0mL0.5mol/L盐酸跟50.0mL0.55mol/L氢氧化钠溶液进行反应,与上述实验相比,所放热量等，所求中和热数值等。（填“相等，不相等”）
某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱的，按下图装置进行试验（夹持仪器已略去）。实验表明浓硝酸能将NO氧化成NO2，而稀硝酸不能氧化NO。由此得出的结论是浓硝酸的氧化性强于稀硝酸。
可选药品：浓硝酸、3mo/L稀硝酸、蒸馏水、浓硫酸、氢氧化钠溶液及二氧化碳
已知：氢氧化钠溶液不与NO反应，能与NO2反应2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
（1）实验应避免有害气体排放到空气中，装置③、④、⑥中盛放的药品依次是
（2）滴加浓硝酸之前的操作时检验装置的气密性，加入药品，打开弹簧夹后
（3）装置①中发生反应的化学方程式是
（4）装置②的作用是，发生反应的化学方程式是
（5）该小组得出的结论依据的试验现象是
（6）试验结束后，同学们发现装置①中溶液呈绿色，而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致，而乙同学认为是该溶液中溶解了生成的气体。同学们分别涉及了一下4个试验来判断两种看法是否正确。这些方案中可行的是（填序号字母，多选不给分）
a)、加热该绿色溶液，观察颜色变化 b)、加水稀释绿色溶液，观察颜色变化
c)、向该绿色溶液中通入氮气，观察颜色变化
d)、向饱和硝酸铜溶液中通入浓硝酸与铜反映产生的气体，观察颜色变化
如图所示，U型管的左端被水和胶塞封闭有甲烷和氯气（体积比为1：4）的混和气体，假定氯气在水中溶解度可以忽略。将该装置放置在有光亮的地方，让混和气体缓慢地反应一段时间。
（1）经过几个小时的反应后，U型管左端产生的现象是： __ _____，____ ______，_ __
右端的玻璃管中水柱变化是。
A．升高 B．降低 C．不变 D．无法确定
（2）试解释U型管右端的玻璃管中水柱变化的原因
（3）在反应生成物中：常用作有机溶剂的是_______，常用作灭火剂的是__，
呈气态的有 _____（每空填一种）
（4）写出符合下列条件的甲烷的一种同系物的结构简式
A.氢原子数为十二 ,B.一氯取代物只有一种结构
两组同学对铁及其化合物的性质进行探究。
（1）一组同学用图1所示装置对铁与浓硫酸的反应进行实验。
已知：2Fe + 6H2SO4(浓) 
Fe2(SO4)3 + 3SO2↑+ 6H2O。
请你参与探究并回答相关问题。
①检查装置气密性后，将过量的铁屑和一定量的浓硫酸放入烧瓶，塞紧橡皮塞，开始计时。t1时开始加热，在铁屑表面逐渐产生气泡，当有大量气泡产生时，控制反应温度基本不变。甲同学将收集到的气体体积与时间的关系粗略地表示为图2。在0～t1时间段，铁屑表面没有气泡生成，说明铁在浓硫酸中发生了；t1～t2时间段，反应生成的气体是。
②t2时，取少量反应液，先滴加少量新制饱和氯水，然后滴加KSCN溶液，呈现血红色。若再滴加过量新制氯水，却发现红色褪去。同学们对红色褪去的原因提出各自的假设。乙同学的假设是：溶液中的+3价铁被氧化为更高的价态。
你的另一种假设是；为了验证你的假设，请设计一种简便的实验方案。[
（2）另一组同学对铁和稀硝酸的反应进行探究。他们用a mol Fe和含有b mol HNO3的稀硝酸进行实验，若HNO3只被还原成NO，且反应结束后溶液中含有Fe3+和Fe2+，则a/b的取值范围是；为证实上述混合液中含有Fe2+，可以采取这样的做法：先取样，再加入试剂，观察到溶液发生明显的颜色变化时，可以说明Fe2+的存在。
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器,分析下列实验（固定装置及尾气处理过程均略去）并回答：
(1)如图所示，通入C12—段时间后，观察A、B、C三个棉球的变化，并补充完成下表所示的实验报告。
| 实验内容 |
实验现象 |
解释或结论 |
|
| 棉 球 |
棉球上滴加试剂 |
||
| A |
KBr溶液 |
棉球变为___________色 |
化学方程式：__________ |
| B |
_____溶液 |
棉球变为棕黄色 |
离子方程式：__________ |
| C |
淀粉溶液 |
①棉球变为蓝色； ②待试管冷却后，在B、C之间的玻璃壁上有_____色固体产生 |
②的原因：__________ |
(2)实验室里，氯气通常用浓盐酸和二氧化锰在加热的条件下制取，该反应的化学方程
式为______________________________,此外还可以用高锰酸钾、氯酸钾等氧化剂与浓盐酸在常温下反应制取。某化学课外活动小组用如图所示的装置制取氯气并模拟盐酸工
业合成氯化氢（金属网用以防止气体在燃烧过程中发生爆炸）。
实验过程如下：
步骤一：先通入氢气，验纯后点燃；
步骤二：待氢气稳定燃烧后，挤压软塑瓶，将浓盐酸加入锥形瓶中，氢气持续安静燃烧。
请回答：
①步骤二完成后，火焰的颜色由淡蓝色变为__________色，燃烧管的上方可观察到_____现象；
②先通氢气并点燃，再通氯气的原因是_______________
③采用外管通氢气、内管通氯气的目的是______________
______。