某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)MgCO3的分解产物为 。
(2)装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
1 |
取黑色粉末加入稀盐酸 |
溶解,无气泡 |
溶解,有气泡 |
2 |
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 |
蓝色沉淀 |
蓝色沉淀 |
3 |
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
4 |
向步骤3溶液中滴加新制氯水 |
红色褪去 |
先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末是 。
②甲组步骤1中反应的离子方程式为 。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为 。
④从实验安全考虑,题9图装置还可采取的改进措施是_____________________________。
铁是应用最广泛的金属,铁的卤化物、氧化物以及高价铁的含氧酸盐均为重要化合物。已知氯化铁是一种重要的化工原料,无水氯化铁遇潮湿空气极易吸水生成FeCl3·nH2O。
(1)某学习小组用下图装置在实验室制备无水氯化铁,请你一起参与该小组的活动。
①装置A中仪器a的名称是___________。
②装置B的作用是______________,C中的试剂______________。
③实验开始时先点燃____处酒精灯;装置E的作用为________________________。
(2)工业上制备无水氯化铁的一种工艺流程如下:
①吸收塔中发生反应的离子方程式为_________________________________________。
②简述由FeCl3·6H2O晶体得到无水氯化铁的操作:______________________________。
③用碘量法测定所得无水氯化铁的质量分数:称取m克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到100 mL容量瓶中,用蒸馏水定容;取出10 mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入指示剂_________(填试剂名称),用c mol/L的Na2S2O3溶液进行滴定,终点时消耗V mLNa2S2O3溶液(已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)。则样品中氯化铁的质量分数为____________。
④某同学根据上述方案,使用上述(2)中获得的FeCl3•6H2O样品代替无水氯化铁样品进行测定,通过计算发现产品中的质量分数大于100%,其原因可能是____________________。
有一白色固体粉末可能是碳酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠中的一种或二种或三者都有,某兴趣小组拟对该样品进行探究。
(1)取少量样品溶解于水,测定溶液的pH,若测得溶液的pH>7,可以得出的结论是:
;
(2)如果要检验该样品不含有硫酸钠,请简要说明检验的方法、现象和结论:
________________________________________________________________________;
(3)如果由于实验过程中某种原因,导致固体在空气中停留时间过长,用盐酸和氯化钡检验出硫酸根,能确定有硫酸钠吗? (能或不能),为什么?
(4)若想在(2)的基础上验证是否存在碳酸钠、亚硫酸钠,请按下列要求完成实验过程:
①实验过程中所用的试剂:
②实验过程
实验步骤 |
现象和结论 |
… |
… |
硫代硫酸钠在工业生产中用途非常广泛。工业上生产Na2S2O3•5H2O的反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
Ⅰ.【查阅资料】
(1)硫代硫酸钠(Na2S2O3)易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,受热、遇酸易分解。
(2)Na2S2O3·5H2O是无色透明晶体,易溶于水,其稀溶液与BaCl2溶液混合无沉淀生成。
Ⅱ.【制备产品】
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若 ,则整个装置气密性良好。装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和Na2CO3溶液
(2)装置D的作用是检验装置C中SO2的吸收效率,则D中试剂是________________,表明SO2吸收效率低的实验现象是D中溶液________________________。
(3)将C中的混合液加热浓缩、_________、_______(填操作名称)、洗涤、烘干,得到产品。
(4)实验中多余的SO2可以用氢氧化钠溶液吸收。已知常温下H2SO3的Ka1=1.3×10-2、Ka2=6.6×10-8),则亚硫酸氢钠溶液中各离子浓度由大到小的顺序为 ;向亚硫酸氢钠溶液中加入一定量的NaOH,使溶液中c(HSO3-)=c(SO32-),则此时溶液呈 (填“酸性”、“碱性”或“中性”)。在pH=4的H2SO3溶液,试计算溶液中== 。
Ⅲ.【测定产品纯度】
(5)为检验制得的产品的纯度,该实验小组称取5.0g的产品配制成250mL硫代硫酸钠溶液,并用间接碘量法标定该溶液的浓度:在锥形瓶中加入25mL 0.0lmol·L-1 KIO3溶液,并加入过量的KI并酸化,发生下列反应:5I-+IO3-+6H+=3I2+3H2O,再加入几滴淀粉溶液,立即用所配Na2S2O3溶液滴定,发生反应:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-,当蓝色褪去半分钟不变色时到达滴定终点(假设杂质不参与反应)。实验数据如下表:
实验序号 1 2 3
Na2S2O3溶液体积(mL) 19.98 20.02 21.18
则该产品的纯度是____ ,间接碘量法滴定过程中可能造成实验结果偏高的是____ 。
A.滴定管末用Na2S2O3溶液润洗 |
B.滴定终点时俯视读数 |
C.锥形瓶用蒸馏水润洗 |
D.滴定管尖嘴处滴定前无气泡,滴定终点发现气泡 |
(原创)Na2SO3因易被氧化成Na2SO4而变质,某化学兴趣小组为了测定实验室存放的Na2SO3的纯度(假设不含其它杂质),进行如下实验。
准确称取样品m g,用蒸馏水溶解,配成250mL溶液,准确量取25.00mL,用0.1000mol/L碘的标准溶液滴定,滴定操作分为如下步骤:
①准确量取25.00 mL待测的Na2SO3溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2~3滴指示剂
②用标准液溶液润洗滴定管2~3次
③把盛有标准溶液的酸式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
④取标准碘溶液注入酸式滴定管至0刻度以上
⑤调节液面至0或0刻度以下,记下读数
⑥把锥形瓶放在滴定管的下方,用标准碘溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
重复以上操作2~3次。
回答以下问题:
(1)正确操作顺序是:。
(2)待测液应该用式滴定管量取。
(3)选择作指示剂,判断达到滴定终点的现象是
(4)其中一次滴定的起始和终点液面如下图所示,则消耗标准溶液的体积V=mL。样品中Na2SO3的质量分数为(用含m、V的代数式表示)。
(5)下列失误操作会使实验结果偏大的是
A.滴定前,用待测液润洗锥形瓶 |
B.滴定前,未用待测液润洗滴定管 |
C.滴定结束时,俯视读数 |
D.配制标准碘溶液定容时,仰视刻度线 |
(6)若滴定操作时间过长,会使实验结果偏小,原因是:_________________________
(用化学反应方程式解释)。
(7)请另外设计一种实验方案,测定Na2SO3的纯度。简要说明实验步骤、所用试剂以及所测数据。________________________________________________________________
____________________________________________________________。
实验室里需要纯净的氯化钠溶液,但手边只有混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠。某学生设计了如下方案:如果此方案正确,那么:
(1)操作①可选择______ 或____仪器。
(2)操作②是否可改为加氢氧化钡溶液?为什么?
(3)进行操作②后,如何判断SO42-已除尽,方法是
(4)操作③的目的是,为什么不先过滤后加碳酸钠溶液?理由是。
(5)操作④的目的是。
(6)写出有关反应的化学方程式:
第①步第③步