(本题共14分)
易溶于水的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]•3H2O可用于摄影和蓝色印刷。以废旧铁屑(含少量CuO、Fe2O3等杂质)为原料的制备流程如下:
(1)操作3发生的氧化还原反应至少有 个.操作5中试剂H2O2的作用是 ·
(2)滤液中主要含FeSO4,需加入少量的H2SO4酸化,目的是 .若要使含FeSO4溶液中得到绿矾晶体(FeSO4·7H2O)。必须进行的实验操作是 (按顺序填写)。
A.过滤洗涤
B.蒸发浓缩
C.冷却结晶
D.灼烧
E.干燥
(3)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体在110℃可完全失去结晶水,继续升高温度可发生分解反应。
①分解得到的气体产物用如下装置进行实验
装置检查气密性后,先通一段时间N2,其目的为 。结束实验时先熄灭酒精灯再通入N2至常温,其目的为 .实验过程中观察到B、F中澄清石灰水都变浑浊。E中有红色固体生成,则气体产物是 .
②分解得到的固体产物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、过滤、洗涤、干燥,得到含铁样品。学生甲、乙、丙分别设计了下列三种实验方案对该样品进行物质含量测定。
【甲】
【乙】
【丙】
你认为以上方案中, 方案无法确定样品的组成,理由是 .
实验室合成乙酸乙酯的步骤如下:在圆底烧瓶内加入乙醇、浓硫酸和乙酸,瓶口竖直安装通有冷却水的冷凝管(使反应混合物的蒸气冷凝为液体流回烧瓶内),加热回流一段时间后换成蒸馏装置进行蒸馏(如下图所示),得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗产品。请回答下列问题:
(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸点依次是78.4℃、118℃、77.1℃)
(1)在烧瓶中除了加入乙醇、浓硫酸和乙酸外,还应放入,其目的是________________________。
(2)在烧瓶中加入一定比例的乙醇和浓硫酸的混合液的方法是:。
(3)在该实验中,若用1 mol乙醇和1 mol乙酸在浓硫酸作用下加热,充分反应,能否生成1 mol乙酸乙酯,为什么?__________________________________________。
(4)现拟分离含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗产品,下图是分离操作步骤流程图。请在图中圆括号内填入适当的试剂,在方括号内填入适当的分离方法。
试剂a是__________,试剂b是__________;分离方法①是________,分离方法②是________,分离方法③是______。
(5)在得到的A中加入无水碳酸钠粉末,振荡,目的是________________________________。
(10分)学生利用下图所列装置进行“铁与水蒸气反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
回答下列问题:
(1)若所用铁粉中若有杂质铝,欲除去不纯铁粉中混有的铝粉可以选用的试剂为__ __(填序号)。
| A.稀盐酸 | B.氢氧化钠溶液 | C.浓硫酸 | D.FeCl3溶液 |
此步涉及反应的离子方程式为,经除杂后的铁粉进一步干燥后装入反应容器。
(2)反应发生后装置B中发生反应的化学方程式是。
D装置的作用:。
(3)该小组学生把B中反应后的产物加入足量的盐酸,过滤,用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①用离子方程式表示步骤I中通入Cl2的作用(并表示电子转移的方向和数目)
②为了检验某未知溶液是否是FeCl2溶液,同学们设计了以下实验方案加以证明。
向一支装有该未知溶液的试管中先通入氯气,再滴加KSCN溶液,溶液呈现红色,证明该未知溶液是FeCl2溶液。你认为此方案是否合理(填”合理”或”不合理”)。
草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O。实验室常用其加热分解制取CO气体,反应方程式为:H2C2O4·xH2O
CO+CO2+(x+1)H2O。下图为分解草酸晶体,用干燥纯净的CO还原CuO制取Cu,并收集CO的实验装置(略去铁架台、铁夹等支撑加持装置),回答下列问题。
(1)实验过程中涉及到如下操作:①点燃A处的酒精灯 ②熄灭A处的酒精灯 ③点燃D处的酒精灯 ④熄灭D处的酒精灯。点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是__________。这4步操作由先到后的顺序为________(填序号)。
(2)A装置为加热分解草酸的装置,指出该装置一处错误:_________________,B和F装置中盛放的试剂相同,其中溶质是_______ (填化学式),E装置的作用是__________。
(3)用酸性高锰酸钾溶液滴定草酸晶体,求x的值。
实验步骤:准确称取1.08g 草酸晶体,配成100mL溶液;取出20.00mL于锥形瓶中,再向瓶中加入足量稀H2SO4;用0.0500mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定,滴定至终点时消耗高锰酸钾溶液16.00mL。滴定时,所发生的反应为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+ = 10CO2+2Mn2++8H2O。
①配制草酸溶液除需要胶头滴管、烧杯,还一定需要的玻璃仪器有_____________。
②x=________。
(1)下列与化学实验有关的描述错误的是_______(填序号)。
①燃着的酒精灯不慎碰翻失火,可立即用湿布盖灭
②分液时分液漏斗中的下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出
③锥形瓶用作反应容器时一定不能加热
④浓硝酸与浓盐酸均易挥发,故均应保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处
⑤不慎将浓碱溶液溅到皮肤上,要立即用大量水冲洗,然后涂上硼酸溶液
⑥称取10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为9.5g。
(2)某探究小组在实验室中用铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、SiO2)提取氧化铝。
回答下列问题:
(2)①该实验过程中,多次用到玻璃棒,如过滤时引流液体、灼烧时搅拌防止固体崩溅,试写出该实验过程中玻璃棒的第三个作用。
②验证滤液A含Fe3+,可取少量滤液并加入____________(填试剂名称)。
③实验中,该小组同学用下图装置进行过滤操作,过滤操作中的一处错误是。
④在灼烧操作时用到下列仪器中的(填字母代号),其名称是。
乙烯是一种重要的化工原料,我们已学过用两种方法制得乙烯:
A.在实验室里用乙醇与浓硫酸共热制乙烯,常因温度过高而使乙醇和浓硫酸反应生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验图以确认上述混合气体中有C2H4和SO2。回答下列问题:
;
(1)I、II、III、IV装置可盛放的试剂是I;II;
III;IV(将下列有关试剂的序号填入空格内)。
A.品红溶液B.NaOH溶液 C.浓硫酸D.酸性KMnO4溶液
(2)能说明SO2气体存在的现象是。
(3)确定含有乙烯的现象是。
(4)写出生成乙烯的反应方程式:。
B.为检验利用溴乙烷发生消去反应后生成的气体中是否含乙烯的装置如图所示。回答:
(1)利用溴乙烷发生消去反应的化学方程式为:。
(2)试管a的作用是 ;若省去试管a,试管b中试剂为。