为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是 。
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+,产生Fe2+的离子反应方程式为: ,检验是否有Fe2+应选用下列 (选填序号)试剂。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经正确操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是
(4)用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的 。
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是 。
已知某种有机物A的质谱图和红外光谱图如下:
图2:红外光谱图
回答下列问题:
⑴结合以上谱图推断:有机物A的相对分子质量为 ,分子式为 ,
有机物A的核磁共振氢谱图中有 种吸收峰,峰面积之比为 ;该有机
物与氢氧化钠溶液在加热条件下反应的化学方程式为: 。
⑵直链烃B的相对分子质量比A小4,含2个甲基,并能使溴的四氯化碳溶液褪色,
写出B所有可能的结构简式:
、 。
⑶链烃C是B的同系物,且其对乙烯的相对密度为3,C的核磁共振氢谱显示:C中
只含有一种氢原子。则C在一定条件下发生聚合反应的方程式为:
。
下图各容器中盛有海水,铁在其中被腐蚀的速率由快到慢的顺序是
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A.4>2>1>3>5 | B.2>1>5>3>4 |
C.5>2>1>3>4 | D.4>3>1>2>5 |
工业上利用含锰废水(主要含MnSO4、H2SO4、和铁、铝、铜等金属的硫酸盐)制取碳酸锰(MnCO3)。步骤如下:
Ⅰ.氧化:向废水中加入氧化剂;
Ⅱ.中和:控制温度在40~50 ℃,加入氨水,过滤;
Ⅲ.除重金属:向滤液中加入BaS溶液,除去Cu2+等重金属,过滤,得MnSO4溶液;
Ⅳ.制固体MnSO4:从MnSO4溶液得其固体;
Ⅴ.制MnCO3:用水溶解MnSO4固体,加入NH4HCO3溶液,得MnCO3沉淀粗品;
Ⅵ.洗涤:用水洗涤MnCO3粗品至无SO42-,获得高纯MnCO3。
回答下列问题:
(1)Ⅰ中,下列氧化剂均能把Fe2+氧化为Fe3+,最佳的试剂是_____。
a.浓HNO3 b.MnO2c.K2Cr2O7
(2)Ⅱ中,氨水除中和酸外,同时沉淀Fe3+、Al3+等,沉淀Al3+的离子方程式是:
______________________________________________________。
(3)Ⅳ中,溶液需浓缩、结晶、_______(填一种分离操作的名称),得MnSO4固体。
(4)Ⅴ中生成MnCO3沉淀的离子方程式是:
______________________________________________________。
(5)由MnCO3可制得重要的催化剂MnO2,MnCO3 → MnO2 + CO。
现加热分解 460.0 kg的MnCO3,得到332.0 kg产品,若产品中杂质只有MnO,则该产品中MnO2的质量是kg。(摩尔质量/g·:MnCO3 115 MnO2 87 MnO 71)
下列装置不能完成的实验是
A |
B |
C |
D |
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装置 |
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实验 |
结合秒表测量锌与硫酸的反应速率 |
验证温度对化学平衡的影响 |
验证化学能转化为电能 |
铁的析氢腐蚀实验 |
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。
主要实验步骤如下:
①按图组装仪器,并检验装置的气密性。
②将a g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液。
③称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到b g。
④从分液漏斗滴入一定浓度的稀硫酸,直到不再产生气体时为止。
⑤从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。
⑥再次称量盛有碱石灰的U形管的质量,得到c g。
⑦重复步骤⑤和⑥的操作,直到U形管的质量基本不变,为d g。
请填空和完成问题:
(1)在用托盘天平称量样品时,如果天平的指针向左偏转,说明___________________。
(2)装置中干燥管B的作用是__________________________________。
(3)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果_______________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(4)步骤⑤的目的是__________________________________________。
(5)步骤⑦的目的是__________________________________________。
(6)该试样中纯碱的质量分数的计算式为___________________________。
(7)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数。请简述一种不同的实验方法。