某研究小组对“Br2和I2能否将Fe2+氧化为Fe3+”这一课题进行实验和探究。请你完成相关问题的回答。
(1)提出合理的假设
假设1: Br2和I2都可以将Fe2+氧化为Fe3+;
假设2: Br2和I2都不能将Fe2+氧化为Fe3+;
假设3:
(2)实验验证
在大试管中加适量铁粉,加入10 mL 稀硫酸,振荡试管,充分反应后,铁粉有剩余,将所得的FeSO4溶液稀释到200mL,备用。
实验Ⅰ:向试管1中加入2 mL浅绿色的 FeSO4溶液,再滴加少量红棕色的溴水,振荡试管,溶液为黄色;
实验Ⅱ:向试管2中加入2 mL浅绿色的 FeSO4溶液,再滴加少量棕黄色的碘水,振荡试管,溶液为黄色。
(3)对实验现象的分析与讨论
①甲同学认为实验Ⅰ的现象说明溴水能将Fe2+氧化,离子方程式为 。
②乙同学认为应该补充实验,才能得出甲的结论。乙的实验操作以及预期现象是 。
③该小组同学对实验Ⅱ中溶液呈黄色的原因展开了讨论:
可能1:碘水与 FeSO4溶液不反应,黄色是碘水稀释后的颜色。
可能2: 。
丙同学和丁同学分别设计了以下实验方案以确定可能的原因。
丙方案:向试管2所得溶液中继续加入0.5mLCCl4,充分振荡,静置一段时间后。取出上层溶液,滴加几滴KSCN 溶液;
丁方案:向试管2所得溶液中继续加入加入0.5mL乙酸乙酯,充分振荡,静置一段时间后。取出下层溶液,滴加几滴KSCN 溶液;
你认为 方案为最佳方案,理由是 。
(4)拓展延伸
①为准确测定此实验所用的FeSO4溶液的浓度,某同学补充了以下实验:
滴定:量取20.00mL稀释后得到的溶液于锥形瓶中,将0.0200mol/LKMnO4标准溶液装入50mL中,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗KMnO4溶液V mL。
②计算:此实验中所用的FeSO4溶液的物质的量浓度= mol/L(要求只列出算式,不需运算)。
(已知反应式:Fe2+ + MnO4- +H+ — Fe3+ + Mn2+ + H2O,未配平)
高铁酸钾是一种高效的多功能水处理剂,具有氧化、吸附、絮凝、、助凝、杀菌、除臭等作用,高铁酸钾的开发和利用正日益显示出其广阔的应用前景。其制备路线如下:
试回答下列问题
(1)操作①搅拌的目的是:。
(2)操作
②与操作③相同,该操作名称是:___________________。
(3)反应器中,
NaOH、NaClO及Fe(NO3)3反应的离子方程式为:_______________________。
(4)次氯酸钠浓度对高铁酸钾产率有一定影响,当高铁酸钾产率最高时,NaClO的物质的量浓度约为_________。(计算结果保留一位小数)
(5)从环境保护的角度看,制备中间产物Na2FeO4较好的方法为电化学法,其装置如图乙所示,则阳极的电极反应式为。
(10分)某化学兴趣小组对生石灰与水反应是显著放热反应进行了实验探究,在除了用手触摸试管壁感觉发热外,还设计了下列几个可行性方案。
甲方案:将温度计与盛放有生石灰的小试管用橡皮筋捆绑在一起,放入有水的小烧杯中,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现
象是,说明反应放热。(下列装置中支撑及捆绑等仪器已略去)
乙方案:将盛放有生石灰的小试管插入带支管的试管中,支管接①或②,用胶头滴管向小试管中缓缓滴入水,看到的现象是(接①),(接②),说明反应放热。
丙方案:用胶头滴管向盛放有生石灰且带支管的试管中滴加水,支管接的导管中盛适量无水硫酸铜粉末,看到的现象是,说明反应放热,其原因是
。
将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除
外还可能含有
。若要确认其中的
,应选用(填序号)。
| A.KSCN溶液和氯水 | B.铁粉和KSCN溶液 |
| C.浓氨水 | D.酸性 溶液 |
丙同学认为气体Y中除
外还可能含量有
和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)装置B中试剂的作用是。
(3)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(5)如果气体Y中含有
,预计实验现象应是。
过氧
化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
(1)实验室利用反应
可制备氧气。
①取等物质的量浓度等体积
溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
| 序号] |
条件 |
现象 |
结论 |
|
| 温度/℃ |
催化剂 |
|||
| 1 |
40 |
溶液 |
||
| 2 |
20 |
溶液 |
||
| 3 |
20 |
![]() |
||
| 4 |
20 |
无 |
实验1、2研究的是______________对
分解速率的影响。
实验2、3的目的是____________________________。
实验中可以表明该反应速率差异的现象是______________。
②实验室用
做该反应的催化剂,使用如下图所示装置的A部分制备
,避免反应过于剧烈的操作是______________。
(2)
与水反应也可生成
,某同学取
样品与过量水反应,待反应完全终止时,得
溶液X和
(已折算为标准状况),该同学推测样品中含有杂质或反应中生成
,并进行实验研究。
①取少量X于试管中,滴加
溶液,立即生成红褐色沉淀,则反应的离子方程式为________________________________________________________。
②通过如上图所示整套实验装置测定
样品的纯度,假设所含杂质不参加反应,取25
,滴入烧瓶内使其与过量
酸性溶液反应,最终生成
(已折算为标准状况),则此样品中
的质量分数是____________________________。
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择甲基橙作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视_______ ________。直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变为橙色,并_______________为止。
(2)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________
| A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液 |
| B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥 |
| C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
| D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则起始读数为_________mL,终点读数为_____________mL;所用盐酸溶液的体积为______________ mL。
(4)某学生根据三次实验分别记录有关数据如下表:
请用上述数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度。