实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是 ;
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为: ;
(3)过程③中,需加入的物质是 ;
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有 ;
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的 (填选项序号);
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是 ;
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
已知:过氧化钙与CO2反应有气体生成,而将SO2通入过氧化钙粉末中也有气体生成。有人提出:CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同,但也有人提出SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断。
实验一:通过测量气体的体积判断发生的化学反应,实验装置如下
(1)试剂A可以选用_______,试剂B的作用是_______。
(2)装置E用于测定氧气的体积,请在方框中画出装置图。
(3)实验测得装置C中过氧化钙质量增加了m1g,装置D质量增加了m2g,装置E中收集到的气体为VL(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,SO2未被氧化、部分被氧化、完全被氧化的V-m1关系式。
未被氧化:__________,部分被氧化:__________, 完全被氧化:__________。
若SO2完全被氧化,写出反应的化学方程式:__________________。
实验二:向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点。
(4)提出假设:
假设1:反应后固体中只有__________,证明SO2未被氧化;
假设2:反应后固体中只有__________,证明SO2完全被氧化;
假设3:______________。
实验探究:
(5)设计实验,证明假设3是正确的,简要回答实验过程、现象和结论:_______。
实验评价:
(6)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性,请简要说明原因: 。
二氧化氯(ClO2)是一种高效消毒剂,沸点为11℃。用氯酸钾粉末与草酸在60℃时反应可生成二氧化氯等物质,实验装置如下图所示:
(1)装置A中还应安装的玻璃仪器是 ,装置B用冰水浴的原因是 。
(2)装置A中产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(3)①实验过程中,装置C中少量的ClO2与NaOH溶液反应产生两种钠盐,且物质的量之比为1:1,其中一种为NaClO2,写出装置C中生成这两种钠盐的离子方程式: 。
②饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体NaClO2∙3H2O,在温度高于38℃时析出晶体NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:
a. ;b. ;c.洗涤;d.干燥。
(4)还可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备ClO2更受欢迎,其主要原因是 。
为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题:
(1)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体。如果加热温度低于600℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量, 在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为 ;
(2)如果加热温度为700℃,向所得冷却后固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为 ;此时在B、C两装置中可能观察到的现象为 。
(3)在(2)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl—外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)。为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,然后按以下两种实验方案检验阴离子(X),你认为合理的方案是 (填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原因 。
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
(4)写出Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式 。
某化学兴趣小组拟用右图装置制备氢氧化亚铁并观察其颜色。提供化学药品:铁屑、稀硫酸、氢氧化钠溶液。
(1)稀硫酸应放在 中(填写仪器名称).
(2)本实验通过控制A、B、C三个开关,将仪器中的空气排尽后,再关闭开关 、打开开关 就可观察到氢氧化亚铁的颜色。试分析实验开始时排尽装置中空气的理由
(3)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固体可制备摩尔盐晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] (相对分子质量392),该晶体比一般亚铁盐稳定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①为洗涤(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O粗产品,下列方法中最合适的是
A.用冷水洗 B.先用冷水洗,后用无水乙醇洗
C.用30%的乙醇溶液洗 D.用90%的乙醇溶液洗
②为了测定产品的纯度,称取a g产品溶于水,配制成500mL溶液,用浓度为c mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待测液体积均为25.00mL,实验结果记录如下:
| 实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
| 消耗高锰酸钾溶液体积/mL |
25.52 |
25.02 |
24.98 |
滴定过程中发生反应的离子方程式为
滴定终点的现象是
通过实验数据计算的该产品纯度为 (用字母ac表示).上表中第一次实验中记录数据明显大于后两次,其原因可能是
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时酸性高锰酸钾溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
D.该酸性高锰酸钾标准液保存时间过长,有部分变质,浓度降低
Na2S2O3俗称大苏打(海波)是重要的化工原料。用Na2SO3和硫粉在水溶液中加热反应,可以制得Na2S2O3。已知10℃和70℃时,Na2S2O3在100g水中的溶解度分别为60.0g和212g。常温下,从溶液中析出的晶体是Na2S2O3·5H2O。
现实验室欲制取Na2S2O3·5H2O晶体(Na2S2O3·5H2O的分子量为248)步骤如下:
①称取12.6g Na2SO3于烧杯中,溶于80.0mL水。
②另取4.0g硫粉,用少许乙醇润湿后,加到上述溶液中。
③(如图所示,部分装置略去),水浴加热,微沸,反应约1小时后过滤。
④滤液在经过 、 后析出Na2S2O3·5H2O晶体。
⑤进行减压过滤并干燥。
(1)仪器B的名称是________。其作用是_____________。加入的硫粉用乙醇润湿的目的是 。
(2)步骤④应采取的操作是 、 。
(3)滤液中除Na2S2O3和可能未反应完全的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是 。如果滤液中该杂质的含量不很低,其检测的方法是: 。
(4)为了测产品的纯度,称取7.40g 产品,配制成250mL溶液,用移液管移取25.00mL于锥形瓶中,滴加淀粉溶液作指示剂,再用浓度为0.0500mol/L 的碘水,用 (填“酸式”或“碱式”)滴定管来滴定(2S2O32-+ I2= S4O62-+ 2I-),滴定结果如下:
| 滴定次数 |
滴定前读数(mL) |
滴定滴定后读数(mL) |
| 第一次 |
0.30 |
31.12 |
| 第二次 |
0.36 |
31.56 |
| 第三次 |
1.10 |
31.88 |
则所得产品的纯度为 ,你认为影响纯度的主要原因是(不考虑操作引起误差) 。