甲同学拟通过实验探究同主族元素性质的递变规律,以及影响化学反应速率的因素。其设计的实验方案如下,请你帮他填写完整,并做出评价。
实验室提供的试剂:锌块、锌粉、铁条、铁粉、铜条、NaBr溶液、NaI溶液、新制的氯水、1mol/L盐酸、3mol/L的盐酸
(1)探究同主族元素性质的递变规律
①写出下列实验报告中的实验现象和离子方程式
②【评价】甲同学设计的实验方案的合理性是___________(填序号)
A. 非常合理 B. 部分合理 C. 完全不合理
③【补充和完善】上一题②中若选A,则此项不用再作答,若选B或C,则完成实验还需要的试剂是___________。
(2)探究影响化学反应速率的因素
实验步骤 |
实验现象 |
实验依据和结论 |
![]() 3mL1mol/L 3mL3mol/L 盐酸 盐酸 (金属质量相同,盐酸均过量) |
均有气体生成,锌粉先消失,锌块后消失 |
因为乙试管中的反应更快,所以反应物浓度越大,反应速率越快。 |
甲同学所得实验依据和结论有明显问题,问题是 。
(3)请你利用原电池原理,设计实验,比较铜和铁的金属活动性。画出实验装置图,标出正负极、电子流动方向,写出电极反应式。
大气中硫、氮的氧化物是形成酸雨的主要物质。某地酸雨中可能含有下列离子:Na+、Ba2+、NH4+、Al3+、Cl-、SO32-、SO42-、NO3-等。某研究小组取该地一定量的酸雨,浓缩后将所得澄清试液分成三份,进行如下实验:
试样 |
所加试剂 |
实验现象 |
第一份试液 |
滴加适量的淀粉KI溶液 |
溶液呈蓝色 |
第二份试液 |
滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液 |
有白色沉淀产生 |
第三份试液 |
滴加NaOH溶液,加热,加入的NaOH溶液体积(V)与生成的沉淀、产生的气体的物质的量(n)的关系如右图 |
![]() |
请回答下列问题:
(1)根据实验结果判断该酸雨中肯定不存在的离子是______________,不能确定的离子有________________。
(2)写出第一份试液滴加淀粉KI溶液时发生反应的离子方程式:__________________。
(3)第三份试液滴加NaOH溶液,加热,整个过程中发生了多个反应,写出其中两个反应的离子方程式:__________________________________、__________________________。
(4)设计实验方案,检验该酸雨中是否存在Cl-:___________________________________
______________________________。
(5)该小组为了探究NO参与硫酸型酸雨的形成过程,在烧瓶中充入含有少量NO的SO2气体,再慢慢通入O2,发生化学反应后,再喷洒适量蒸馏水即得硫酸型酸雨,则NO在上述反应中的作用是________________________________________________________。
某化学小组进行Na2SO3的性质实验探究。
在白色点滴板的a、b、c三个凹槽中滴有Na2SO3溶液,再分别滴加下图所示的试剂:
实验现象如下表:
编号 |
实验现象 |
a |
溴水褪色 |
b |
产生淡黄色沉淀 |
c |
滴入酚酞溶液变红,再加入BaCl2溶液后产生沉淀且红色褪去 |
根据实验现象进行分析:
(1)a中实验现象证明Na2SO3具有________性。
(2)b中发生反应的离子方程式是_____________________________________________
(3)应用化学平衡原理解释c中现象(用化学用语及简单文字表述)__________________________________________________________。
在FeCl3溶液蚀刻铜箔制造电路板的工艺中,废液处理和资源回收的过程简述如下:
Ⅰ:向废液中投入过量铁屑,充分反应后分离出固体和滤液;
Ⅱ:向滤液中加入一定量石灰水,调节溶液pH,同时鼓入足量的空气。
已知:Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
回答下列问题:
(1)FeCl3蚀刻铜箔反应的离子方程式为________________________________________;
(2)过程Ⅰ加入铁屑的主要作用是__________________,分离得到固体的主要成分是________,从固体中分离出铜需采用的方法是___________________________________;
(3)过程Ⅱ中发生反应的化学方程式为________________________________;
(4)过程Ⅱ中调节溶液的pH为5,金属离子浓度为__________________________。(列式计算)
Fe元素是地壳中最丰富的元素之一,在金属中含量仅次于铝,铁及其化合物在生活生产中有广泛应用。请回答下列问题。
(1)磁铁矿是工业上冶炼铁的原料之一,其原理是Fe3O4+4CO3Fe+4CO2,若有1 mol Fe3O4参加反应,转移电子的物质的量是________ mol。
(2)与明矾相似,硫酸铁也可用作净水剂,在使用时发现硫酸铁并不能使酸性废水中的悬浮物沉降除去,其原因是___________________________________________________。
(3)某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题:
①各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)
A→________→________→________→D。
②装置C的作用是_______________________________________________________。
③反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为________;可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是________(填写试剂名称)。
A、B、C三种物质中均含有同一种元素,它们之间有如下图所示的转化关系(部分反应物已略去)。
(1)若A是一种两性氧化物,B的水溶液呈酸性,请写出反应①和反应④(由A一步转化为B或C)的离子方程式:反应①______________________________________;
反应④_______________________________________________________。
(2)若反应①为置换反应,反应④为化合反应,C物质大量存在于海水中,是人体生理活动不可缺少的物质。工业上可以用C来制取A或B,请写出这两个反应的化学方程式:C→A________________________________________________________________________;
C→B_______________________________________________________________;
(3)若反应①②③均为化合反应,反应④为置换反应。当A为一种金属单质时,请写出反应②和③可能的离子方程式:②_____________________________________________;
③_____________________________________________________________________。