(15分)某研究小组设计如下装置分离CO和CO2的混合气体并探究CO还原氧化铜的产物和过氧化钠的性质。已知氯化钯(PdCl2)溶液遇CO气体会产生黑色沉淀(金属单质)。夹持装置未画出。
(题9图)
(1)试剂X、Y的焰色反应均呈黄色,则X、Y可能是 、 .
(2)连接装置、检验气密性并装好药品后,关闭分液漏斗活塞和K3,打开K1、K2,分离出CO,当观察到 现象时,可对C装置进行加热操作,反应产物为红色固体。
(3)查询资料获得以下信息:①Cu2O为红色固体;②常温下,Cu2+在溶液中稳定,Cu+易在酸性条件下发生反应:2Cu+ =Cu2++Cu。
甲、乙两组同学取上述红色固体(用M代表)进行实验,探究其成分:
组别 |
实验操作 |
实验现象或数据 |
结 论 |
甲 |
① 向a g M中加入一定量稀硫酸,充分搅拌; ② 继续滴加稀硫酸至过量, 充分反应. |
①固体明显减少; ②仍然有一定量固体,溶液呈蓝色 |
①M中一定有Cu2O; ②M中一定有Cu. |
乙 |
将甲实验后所得溶液过滤 将滤渣洗涤、干燥、称量 |
滤渣质量为![]() |
M为Cu和Cu2O的混合物 |
(i)乙组同学认为甲组同学所得结论不可靠,其理由是 .
(ii)甲组同学配合乙组同学进行了计算,认为乙组同学的结论是正确的,并得出M中Cu和Cu2O的物质的量之比是 .
(4)C装置反应结束后,欲从混合气体中分离出CO2,需进行的主要操作是 .实验过程中D装置产生白色沉淀的离子方程式为 .
(5)Z试剂为混有KI的苯溶液,则E装置中可能产生的现象是 .
I. 下列实验操作或对实验事实的描述不正确的是(填序号)
①分液操作时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
②向沸腾的NaOH稀溶液中滴加FeCl3饱和溶液,以制备Fe(OH)3胶体
③石油的分馏实验中,需将温度计的水银球插入液面以下以控制液体温度
④用瓷坩埚熔化各种钠的化合物
⑤测溶液大致的pH:用玻璃棒蘸取溶液滴在湿润的pH试纸上,与标准比色卡对照
⑥向NaOH溶液中滴加Al2(SO4)3溶液和向Al2(SO4)3溶液中滴加NaOH溶液现象不同
⑦可用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中混有的少量二氧化硫
II. (6分)某同学设计了如图所示的套管实验装置(部分装置未画出)来制备SO2并利用实验现象来检验其还原性,制备SO2时选用的试剂为Cu和浓H2SO4。回答下列问题:
(1)写出制取SO2的化学方程式:。
(2)该反应中浓H2SO4表现的化学性质有。
(3)该同学利用实验现象来检验SO2的还原性,则选用的试剂为。
A.双氧水(H2O2) B.品红溶液 C.酸性高锰酸钾溶液
检验SO2还原性的试管中的现象为。
工业上常用铁质容器盛装冷的浓酸。为研究铁质材料与热的浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷得浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。甲同学认为X中除Fe3+外还可能
含有Fe2+。若要确认其中存在Fe2+,需要进行的实验操作、现象和结论是_。
乙同学认为气体Y中除含有SO2、H2外,还可能含有CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
①认为气体Y中还含有CO2的理由是(用化学方程式表示)。
②装置A中试剂的作用是。
③为确认CO2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
④能说明气体Y中含有H2的实验现象是。
用18mol/L的浓硫酸配制100mL 1mol/L硫酸:
①用量筒量取浓硫酸的体积应为mL,将浓硫酸缓缓倒入盛水的烧杯中后__ __(填“应该”或“不应”)用少量蒸馏水洗涤量筒2~3次并将洗涤溶液也倒入烧杯中。
②若实验仪器有: A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶 E.10mL量筒 F. 胶头滴管 G. 50mL烧杯 H. 100mL容量瓶
实验时应选用的仪器有(填入编号)。
③定容时,若俯视液面,则所配溶液浓度 ____(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);若不小心加水超过了容量瓶刻度线,应。
A.用胶头滴管将多余溶液吸出 B.加热容量瓶使水挥发 C.重新配制
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀。甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他们设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为
(2)两同学利用右图所示装置进行测定
①在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作依次为过滤、洗涤、干燥。
②装置E中碱石灰的作用是。
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K1、K3,打开K2、K4,充分反应
b.打开K1、K4,关闭K2、K3,通入过量空气
c.打开K1、K3,关闭K2、K4,通入过量空气
正确的顺序是(填选项序号,下同)。若未进行步骤,将使测量结果偏低。
④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为。
(3)丙同学认为还可以通过测量CO2的体积或测量来测定沉淀中CuCO3的质量分数。
(8分)为了探究铁与氯气反应制取氯化铁的实验,某同学甲设计了如下的实验方案。其实验装置如下图,加热装置省略。已知:氯化铁易溶于水,熔、沸点低,受热易变为气态,而遇冷又易变为固态。
(1)试管B中的现象是___________________,
反应的离子方程式:_____________________________。
(2)试管C中氢氧化钠溶液的作用___________________________________。
(3)某同学乙猜测铁与氯气反应可能还会生成氯化亚铁,为了探究生成物中是否含有氯化亚铁(假设铁已完全反应),请你设计实验方案
(4)氯化铁易溶于水,熔、沸点低,受热易变为气态,而遇冷又易变为固态,故认为甲同学上述实验装置有缺陷。你认为丙同学判断的依据是: 。