铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(杂质中不含铁元素,且杂质不与H2、H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
实验结果:将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中完全反应, 测得装置B增重1.35 g。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
Ⅲ.问题讨论与解决:
(1)如要验证滤液A中铁元素的存在形式,可另取两份滤液A分别进行实验,实验方法、现象与结论如下表。请将其补充完整。
可供选择的试剂有:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、KSCN溶液、氯水
实验方法 |
实验现象 |
结论 |
步骤1:在滤液A中加入 |
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滤液A中有Fe3+ |
步骤2:在滤液A中加入 |
|
滤液A中有Fe2+ |
(2)步骤④中煮沸的作用是: ;
(3)步骤③中反应的离子方程式为: ;
(4)请通过实验Ⅰ、Ⅱ计算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式。(写出计算过程)
有机化合物分子中的基团之间存在着相互影响。
(1)在甲烷、苯、甲苯这三种物质中,可以使酸性高锰酸钾溶液褪色的有___________(填名称),能用于制取炸药梯恩梯( TNT)的是_____________(填分子式)。
(2)某学习个组通过实验探究①苯酚、②醋酸、③碳酸这三种物质分子中的羟基在水中电离能力的强弱。主要实验步骤如下:
a、取三支试管,分别加入三种物质的水溶液(适量),再分别滴加2~3滴紫色石蕊试液,发现仅②、③的溶液变红。
b、另取一支试管,加入少量滴加了酚酞的NaOH溶液,再滴加①的溶液,发现试管中溶液的红色明显变浅。
c、再取一支试管,加入少量碳酸钠溶液,向其中滴加②的溶液,发现有气体生成。
d、将CO2气体通入苯酚钠的水溶液中,发现溶液变浑浊。
请回答以下问题:
①步骤b的现象说明苯酚具有___________性。
②步骤d中,发生反应的化学方程式为__________________。
③三种物质分子中的羟基在水中的电离能力由强到弱的顺序是____________(填序号)。
④在苯酚分子中,羟基对苯基的性质也有影响。写出苯酚与浓溴水反应生成的有机产物的结构简式:_____________________。
(3)同学甲设计了如右图所示的实验装置一次性地验证苯酚、醋酸、碳酸的酸性强弱。同学乙认为该实验装置设计的不严密,理由是________________。
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图回答下列问题,完成回收的简单实验方案。
(1)操作a的名称为__________。
(2)加入的甲、乙物质分别为________、_________。
A.浓H2SO4B.稀H2SO4C.Fe粉D.稀HCl
(3)操作c过程中用到的仪器是_______________。
A.坩埚B.蒸发皿C.玻璃棒D.酒精灯
(4)Fe2+具有较强的还原性,易变质,检验产品FeSO4∙7H2O变质的方法是_____________________。
(5)为方便处理废液,检测人员取废水样10mL,做相应如图流程处理。加入加入甲物质质量为4.2g,最终得到FeSO4∙7H2O27.8g(不考虑处理过程中的损失),则原试样中c(Fe2+)=__________。
下列是用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制500mL 0.5mol∙L-1的稀硫酸的实验操作,请按要求填空:
(1)实验中量取浓硫酸的体积为_________mL。
(2)如果实验室有10mL、20mL、50mL的量筒,应选_______规格的量筒最好,如果量取浓硫酸时仰视读数,所配溶液浓度将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)__________。
(3)将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约少量水的烧杯里,并不断搅拌,搅拌的目的是_____________________。
(4)将冷却至室温的上述溶液沿玻璃棒注入_______中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液要转入到容量瓶中,并振荡;在转移过程中有少量液体洒在桌子是,则最终所配浓度将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)__________。
(5)加水至距刻度线1~2cm处,改用______加水至刻度线,使溶液的凹液面恰好跟容量瓶刻度线相平,把容量瓶塞好,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
下图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。
(1)①中反应的化学方程式是_________________________。
(2)②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去__________。加热一段时间后,③中溶液依然澄清,想要立即终止铜与硫酸的反应,最恰当的方法是___________。
a.上移铜丝,使其脱离硫酸 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出硫酸
(3)反应停止后,待装置冷却,把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验:
加入试剂 |
现象 |
反应的离子方程式 |
|
第一份 |
加入NaOH溶液 |
有白色沉淀生成 |
_______________ |
第二份 |
加入氯水 |
有白色沉淀生成 |
_______________ |
完成上述反应的离子方程式。
(4)上述实验结束后,发现①中试管内有少量白色固体出现,冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中,溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中,滴加NaOH溶液过量,出现的现象是_________________。
亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如右图所示(部分夹持装置略)。已知:
①3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
②酸性条件下,NO与NO3-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;
完成下列填空:
(1)写出a仪器的名称___________________________。
(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应,应在B、C装置间增加一个装置,则该装置中盛放的药品名称为__________________。
(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式______________________;当该反应中转移0.1mole-时,理论上吸收标准状况下NO的体积为__________L。
(4)将11.7g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠,理论上至少需要木炭__________g。
(5)NO2易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见右图。
①NO2溶于水的化学方程式是_________________________。
②使试管中NO2完全被水吸收的操作是______________________________。