草酸亚铁(FeC2O4)常用作分析剂、显影剂以及新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。
I.某兴趣小组对草酸亚铁的分解产物进行实验和探究。
(1)已知CO能与氯化钯(PdCl2)溶液反应生成黑色的钯粉。
将草酸亚铁分解产生的气体依次通过A(澄清石灰水)和B(氯化钯溶液),观察到A中澄清石灰水变浑浊,B中有黑色物质生成。由此说明气体产物中含有 。
(2)将样品草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)在氩气气氛中进行热重分析,结果如下图(TG表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。
①试确定B点对应固体物质的化学式 ;
②写出BC对应的化学方程式 。
II.某草酸亚铁样品(不含结晶水)中含有少量草酸。现用滴定法测定该样品中FeC2O4的含量。
实验方案如下:
①将准确称量的0.20g草酸亚铁样品置于250 mL锥形瓶内,加入适量2 mol/L的H2SO4溶液,使样品溶解,加热至70℃左右,立即用高锰酸钾溶液滴定至终点。
②向滴定终点混合液中加入适量的Zn粉和过量的2 mol/L的H2SO4溶液,煮沸5~8min。用KSCN溶液在点滴板上检验煮沸液,直至溶液不变红,将其过滤至另一个锥形瓶中,用0.02000 mol/L的高锰酸钾标准溶液滴定该溶液至终点,消耗高锰酸钾标准液6.00 ml。
试回答下列问题:
(1)高锰酸钾标准液用 滴定管盛装(填“酸式”或“碱式”)。
(2)在步骤①中,滴加高锰酸钾溶液时观察到有无色气体产生,则高锰酸钾与草酸反应的离子方程式为 。
(3)在步骤②中,下列操作会引起测定结果偏高的是 。
A.滴定管在盛装高锰酸钾前未润洗 |
B.滴定过程中,锥形瓶震荡的太剧烈,以致部分液体溅出 |
C.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数 |
D.滴定前读数正确,滴定终点时仰视读数 |
(4)0.20g 样品中 FeC2O4的质量分数为 。(不考虑步骤②中的损耗)
研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。
(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有。
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式。
(5)装置D球形干燥管的作用。
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x=。
某食用白醋是由醋酸与纯水配制而成,用0.1000 mol/L NaOH溶液准确测定其中醋酸的物质的量浓度。以下为某同学列出的实验步骤(未排序),请回答下列问题。
A.分别向碱式滴定管、酸式滴定管注入NaOH标准溶液和待测醋酸至0刻度以上2~3cm |
B.调节滴定管液面至0或0刻度以下,记下读数 |
C.用NaOH标准溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度 |
D.用标准液清洗碱式滴定管2~3次;待测醋酸清洗酸式滴定管2~3次 |
E.用待测醋酸清洗锥形瓶2~3次
F.排气泡使滴定管尖嘴充满溶液,把滴定管固定好
G.滴定管检漏,用水清洗所有仪器,备用
H.通过酸式滴定管向锥形瓶注入20.00 mL待测醋酸,并加入2-3滴指示剂
(1)用离子方程式表示该实验的原理。
(2)从上述实验步骤中选出正确的并按操作先后排序。你的实验顺序为:(用字母表示)。
(3)实验室常用的酸碱指示剂有甲基橙、石蕊和酚酞,你选择的指示剂是________,滴定终点的现象是_________________________________。
(4)某同学实验后得到的数据如下:
滴定次数 实验数据 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
V(NaOH) /mL(初读数) |
0.00 |
0.20 |
0.00 |
0.10 |
0.05 |
V(NaOH) /mL(终读数) |
15.75 |
15.20 |
14.98 |
15.12 |
15.05 |
原白醋中醋酸的物质的量浓度为________mol/L(结果保留4位有效数字)。
(5)分析下列操作对测定结果的影响,用“偏低”、“偏高”或“不影响”填空。
①滴定前碱式滴定管充满溶液,滴定后尖嘴处有气泡_______;
②读取标准溶液体积时,滴定前平视,滴定后仰视________。
实验室常用Na2O2与H2O反应快速制取少量O2。用下面装置制取O2并演示Na在O2中的燃烧实验。
请回答下列问题:
(1)关闭装置中的止水夹a后,开启活塞b,漏斗中液体不断地往下滴,直至全部流入试管。试判断装置是否漏气(填“漏气”“不漏气”或“无法确定”),判断理由是。
(2)写出A装置中反应的化学方程式并用双线桥或单线桥标出电子转移情况:。
(3)C装置中观察到的现象是。
(4)D装置中盛放的试剂是,其作用是。
下图是我校实验室化学试剂浓硫酸标签上的部分内容。
现需要480 mL 1 mol·L-1的稀硫酸。用该浓硫酸和蒸馏水配制,可供选用的仪器有:
①胶头滴管;②玻璃棒;③烧杯;④量筒。
请回答下列问题:
(1)配制稀硫酸时,还缺少的仪器有_________________(写仪器名称)。
(2)经计算,所需浓硫酸的体积约为________mL;若将该浓硫酸与等体积的水混合,所得溶液中溶质的质量分数____49%(填“>” 、“<” 或“=”)。
(3)对所配制的稀硫酸进行测定,发现其浓度大于1 mol·L-1,配制过程中下列各项操作可能引起该误差的原因是________。
①用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
③用量筒量取浓硫酸后,用蒸馏水将量筒洗涤干净,洗涤液转移到烧杯中
④转移溶液时,不慎有少量溶液洒出
⑤定容时,俯视容量瓶刻度线
⑥定容后,把容量瓶倒置摇匀,正放后发现液面低于刻度线,再加蒸馏水至刻度线
为探究H2O2、SO2、Br2氧化性强弱,某小组同学设计如下实验(夹持及尾气处理装置已略去,气密性已检验).
实验操作 |
实验现象 |
i.打开A中分液漏斗活塞,滴加浓硫酸 |
A中有气泡产生,B中红棕色溴水褪色,C中有白色沉淀 |
ii.取C中沉淀加入盐酸 |
C中白色沉淀不溶解 |
iii.打开B中分液漏斗活塞,逐滴滴加H2O2 |
开始时颜色无明显变化,继续滴加H2O2溶液,一段时间后,混合液逐渐变成红棕色 |
(1)A中发生反应的化学方程式是.
(2)甲同学通过C中产生白色沉淀,得出结论,氧化性:H2O2>SO2.
①乙同学认为不能得出此结论,认为在滴加浓硫酸之前应增加一步操作,该操作是.
②丙同学认为还应该在B和C之间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是.
③iii中滴入少量H2O2没有明显变化.提出假设:
观点1:H2O2的量少不能氧化Br-
观点2:B中有未反应的H2SO3
为验证观点2,应进行的实验操作及现象是.
(4)通过上述全部实验,得出结论:H2O2、SO2、Br2氧化性由强到弱的顺序是.