氯化铁是常见的水处理剂,利用废铁屑可制备无水氯化铁。实验室制备装置和工业制备流程图如下:
已知:(1)无水FeCl3的熔点为555 K、沸点为588 K。
(2) 废铁屑中的杂质不与盐酸反应
(3)不同温度下六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
温度/℃ |
0 |
20 |
80 |
100 |
溶解度(g/100 g H2O) |
74.4 |
91.8 |
525.8 |
535.7 |
实验室制备操作步骤如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1,关闭弹簧夹K2,并打开活塞a,缓慢滴加盐酸。
Ⅱ.当 时,关闭弹簧夹K1,打开弹簧夹K2,当A中溶液完全进入烧杯后关闭活塞a。
Ⅲ.将烧杯中溶液经过一系列操作后得到FeCl3·6H2O晶体。
请回答:
(1)烧杯中足量的H2O2溶液的作用是 。
(2)为了测定废铁屑中铁的质量分数,操作Ⅱ中“……”的内容是__________。
(3)从FeCl3溶液制得FeCl3•6H2O晶体的操作步骤是:加入 _ 后、 _ 、过滤、洗涤、干燥.
(4)试写出吸收塔中反应的离子方程式: 。
(5)捕集器温度超过673 K时,存在相对分子质量为325的铁的氯化物,该物质的分子式为 。
(6)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取m g无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,配制成100mL溶液;取出10.00mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入几滴淀粉溶液,并用c mol•L-1 Na2S2O3溶液滴定,消耗V mL(已知:I2+2S2O32-═2I-+S4O62-)。
①滴定终点的现象是: _
②样品中氯化铁的质量分数 _
对于混合物的分离或提纯,常采用的方法有:
过滤②蒸发结晶③蒸馏④萃取⑤洗气⑥加热分解等。
选用合适的方法序号填空。
(1)实验室中的石灰水久置,液面上常悬浮有CaCO3微粒。可用的方法除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3微粒。
(2)除去H2中的CO2,可用的方法除去。
(3)为了从氯化钾和二氧化锰的混合物中获得氯化钾,可先加足量的水溶解,过滤,将得到的滤液,就可得到氯化钾晶体。
(4)除去氧化钙中的碳酸钙,可用的方法。
(5)从溴水中提取溴单质,可用方法。
(6)分离沸点相差较大的液体混合物,可用方法。
14分) DIS(Digital Information System)系统即数字化信息系统,它由传感器、数据采集器和计算机组成。DIS系统为化学教学提供了全新的技术手段和教学平台。某学习小组用DIS系统测定食用白醋中醋酸的物质的量浓度,以溶液的导电能力来判断滴定终点。
实验步骤如下:
(1)用______________(填仪器名称)量取10.00mL食用白醋,在_________(填仪器名称)中用水稀释后转移到100mL___________(填仪器名称)中定容,然后将稀释后的溶液倒入试剂瓶中。
(2)量取20.00mL上述溶液倒入烧杯中,连接好DIS系统(如右图),向烧杯中滴加浓度为0.1000mol·L-1的氨水,计算机屏幕上显示出溶液导电能力随氨水体积变化的曲线(见右下图)。
①用滴定管盛氨水前,滴定管要用____________润洗2~3遍,润洗的目的是____________。
②溶液导电能力随氨水体积变化的原因是___________________ _____________________。
③食用白醋中醋酸的物质的量浓度是_____________。
某化学课外小组用海带为原料制取少量碘水,已知:海带中碘元素以I—形式存在。提取碘的原理是“在酸性条件下用H2O2将I—氧化为碘单质”。
反应后,再进行以下实验步骤:
①把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;②把50mL碘水和15mL CCl4加入分液漏斗中,盖好玻璃塞,倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞把分液漏斗放正;③检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;④旋开分液漏斗活塞,用烧杯接收下层液体;⑤从分液漏斗上口倒出上层液体;⑥将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上凹槽对准漏斗口上的小孔;⑦静置,分层。
就此实验,完成下列填空:
(1)写出用海带制取单质碘的离子方程式:______________ ______________________ 。
(2)正确的实验操作步骤顺序为: ® ® ®⑥®⑦®④®⑤。
⑶第②步操作的名称是_______ _____,
⑷第②步中,可以用来替代CCl4的溶剂有:
A.汽油 | B.酒精 | C.苯 | D.水 |
(7分)下图是利用红磷验证燃烧条件的实验装图。
(1)简要叙述检验该装置气密性的方法:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)红磷是一种可燃物,请验证:红磷发生燃烧的另外两个条件中,缺少任何一个条件都不
能燃烧(两个条件须分别验证),只有同时具备这两个条件才能燃烧。
【实验说明】止水夹K1、K2处于关闭状态;锥形瓶A中盛满了氧气;管C中盛满了氮气,并放有红磷固体;试管D是空试管:分液漏斗B中装有蒸馏水。在实验时,蒸馏水不够可以得到补充。
【实验步骤】在完成气密性检查后,按照上述的要求,设法填装好试剂,并连接好整套实验装置。若要求实验过程中不得拆、装仪器,请设计后续的实验步骤,并按要求完善下表。在后续实验步骤中,有一步骤为“盖灭酒精灯,待管C恢复到常温”,请把这一步骤用“题示”两个字填入下表相应步骤的“操作”栏中,且不必填该步骤对应的“预计现象及得出的结论”栏。
步骤 |
操作 |
预计现象及得出的结论 |
① |
现象: 结论: |
|
② |
现象: 结论: |
|
③ |
现象: 结论: |
|
④ |
继续保留步骤③的所有操作,并点燃 酒精灯 |
现象:红磷燃烧,冒出大量白烟 结论:燃烧同时满足有充足氧气与温 度达到着火点两个条件 |
【实验反思】
Ⅰ.后续实验步骤①②③中,有一步骤可能引起的不良后果是。
Ⅱ.有人又认为按照步骤④进行操作,要产生步骤④的预计现象。锥形瓶A中的气体和分液漏斗B中的液体,除了可以是氧气和蒸馏水的组合外,还可以是另外的两种组合:(两种组合中的气体不同,且都不是氧气:两种组合中的液体酸碱性不同,且都不是蒸馏水)
组合l:A中:,B中:。
组合2:A中: ,B中:。
甲、乙同学在学完酸的化学性质后,做了如下实验:
实验结束,甲、乙同学依次将废液缓慢倒入同一洁净的废液缸中,然后进行了讨论。
【观察与讨论1】甲同学在做实验时没有观察到明显现象,于是对氢氧化钙溶液和稀盐酸能发生反应表示怀疑。但乙同学认为,甲同学实验时向氢氧化钙溶液中应先滴几滴酚酞试液,再滴加适量的稀盐酸,当观察到(1)时,就可以说明两种物质能发生反应。
【观察与讨论2】当乙同学沿废液缸内壁缓慢倾倒液体时,观察到废液缸中先有气泡产生,然后又出现了白色沉淀。经过讨论确定,甲、乙同学试管中废液含有的溶质分别是(2)(3)(均写化学式),才会出现上述现象。
为了科学处理试验后的废液,甲、乙同学决定对废液缸中最终废液溶质的成分进行探究。
【提出问题】最终废液中含有什么溶质?
【猜想与假设】甲同学猜想:废液中含有NaCl、CaCl2两种物质
乙同学猜想:废液中含有NaCl、Na2CO3两种物质
【活动与探究】甲、乙同学为了验证自己的猜想分别同时进行了如下实验:
甲同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加碳酸钠溶液,无明显现象。
得出结论:甲猜想不成立,则 乙猜想成立。
乙同学实验:取少量废液于试管中,向其中滴加氯化钙溶液,出现白色沉淀。
得出结论:乙猜想成立,则甲猜想不成立。
【反思与评价】(4)请对甲同学由实验现象得出的结论给予评价。
【表达与交流】(5)甲、乙同学确认了最终废液中溶质的成分。你认为处理该废液的方法是。