某同学用图示装置进行铁和稀硝酸反应的实验并进行相关的实验探究。
a.向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有一定质量的纯铁粉的小烧杯放入瓶中。
b.关闭止水夹,点燃红磷,伸人瓶中,塞好胶塞。
c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中缓慢滴入一定量的4mol·L-1的稀硝酸,
铁粉完全溶解。
(一)气体产物成分探究
(1)实验前如何检查该装置的气密性? 。
(2)燃烧红磷的目的是 。
(3)为证明气体产物为NO,步骤c后还缺少的一步主要操作是 。
(二)产物中铁元素价态探究:
(1)提出合理假设:
假设1:产物中只有+2价铁;假设2: ,假设3:产物中既有+2价铁,又有+3价铁。
(2)设计实验方案,验证假设1成立(写出实验操作步骤、现象和结论): 。
(三)问题讨论
(1)广口瓶中热NaOH溶液的主要作用是 。
(2)若假设3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1时,则对应的离子反应方程式为 。
(6分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答 下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是 。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是 。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值 (填“偏大、偏小、
无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量 (填“相等、不相等”);所求中和热_______ (填“相等、不相等”)。
(5)用相同浓度和体积的氨水(NH3·H2O)代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会 ;(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(12分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息:①四氯化硅遇水极易水解;②SiCl4沸点为57.7℃,熔点为-70.0℃。请回答:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式 。
(2)装置C中的试剂是 ;装置F的作用是 ;
装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中含有铁元素,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。
①反应的离子方程式: 。
②滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否”),请说明理由 。
③滴定前检验Fe3+是否被完全还原的实验操作是 。
某学生用0.100 mol·L-1的KOH标准溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作可分解为如下几步:
A.移取20.00 mL待测盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴酚酞; |
B.用标准溶液润洗滴定管2~3次; |
C.把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节滴定管尖嘴使之充满溶液; |
D.取标准KOH溶液注入碱式滴定管至刻度“0”以上2~3 mL; |
E.调节液面至“0”或“0”以下刻度,记下读数;
F.把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准KOH溶液滴定至终点并记下滴定管液面的刻度。
就此实验完成填空:
(1)正确操作步骤的顺序是(用字母序号填写) 。
(2)上述B步骤操作的目的是 。
(3)上述A步骤操作之前,若先用待测溶液润洗锥形瓶,则滴定结果 (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)判断到达滴定终点的实验现象是 。
(1)下列各种情况,在其中Fe片腐蚀由快到慢的顺序是 .
(2)钢铁容易生锈的主要原因是因为钢铁在炼制过程中混有少量的碳杂质,在潮湿的空气中容易形成原电池,发生电化学腐蚀.在空气酸度不大的环境中负极反应式为 ;正极反应式为 .
(本题共12分)下图是实验室制备1,2—二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)。
有关数据列表如下:
请完成下列填空:
41.A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:__________________。
42.气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因_____________________________________。
43.请写出C装置中的离子反应方程式_______________________________________。
44.装置D中品红溶液的作用是__________________________________;
45.反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是___________________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是____________________________________。
46.学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是______________。
47.有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行______(填“是”或“否”),其原因是__________________________。