类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3) 2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当 C12足量时生成 FeC13 , 当铁粉过量时产物是FeCl2 。为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的C12中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分。
探究过程如下:
提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2 。
(1)设计实验方案:分别取 A、B 的溶液均进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法 |
实验现象 |
结论 |
分别向A、B溶液中加KSCN溶液 |
____________________ |
固体物质中有FeCl3 |
分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 |
KMnO4溶液颜色无明显变化 |
固体物质中不含_______ |
(2)根据上述实验结论,写出C12与铁粉加热时发生反应的化学方程式____________________。
(3)为进一步探究 FeC13溶液的性质,他又利用 A 溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是____
(填写序号)。
A.将 A 溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向 A 溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在 A 溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将 A 溶液加热蒸干并灼烧,得到FeC13固体
(4)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,腐蚀后的废液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收 Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。
该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为 。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的 pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的 Cu 已全部析出。该方案中铜作_________极,该电极上所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)____________________。
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案 1 简便,但方案 2 也有不足之处,主要表现为____。
(14分)某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视 ,直到加入一滴盐酸,溶液的颜色由色变为,且半分钟不褪色,即停止滴定。
(2)下列操作中使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是 (填序号)。
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸 |
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后未干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
E.滴定过程中,锥形瓶的振荡过于激烈,使少量溶液溅出
(3)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示:则起始读数为mL,
终点读数为mL。
(4)如已知用C(HCl)=0.1mol/L的盐酸测定20 mL的氢氧化钠溶液测得C(NaOH)=mol/L。
草酸晶体的组成可表示为H2C2O4·xH2O。为测定草酸晶体中草酸的质量分数,进行下列实验。
①称取m g草酸晶体,配成100.0 mL溶液。
②用移液管取25.0mL所配草酸溶液放入于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4溶液滴定。滴定时,所发生反应为:2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4K2SO4+10CO2↑+2MnSO4+8H2O
请回答下列问题:
(1)实验②中,除移液管、锥形瓶、烧杯、铁架台外,还需要的实验仪器主要有:、。
(2)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_________(填编号)。
(3)判断达到滴定终点的现象是。
(4)若滴定时,滴定前后两次读数分别为a mL和b mL,由此计算出草酸晶体中草酸的质量分数为_____。若读取读数a时仰视,读取读数b时俯视,则所测得草酸的质量分数____(选填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
科学探究结果的准确性有赖于探究方法的科学性。某课外活动小组用下图装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为_____________;浓盐酸在该反应中所表现出的性质为_____________、_____________。
(2)装置E的作用是:__________________________。
(3)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。写出反应的化学方程式__________________________。
(4)该活动小组中甲、乙两位同学按下图装置继续进行实验:
通气一段时间后,甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色,而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是:__________________________,其有关反应的离子方程式为__________________________。
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的?_______________________。
某实验小组同学用如下实验装置探究铜与浓硫酸的反应。
实验步骤:
①先连接好装置,检查气密性,再加入试剂;
②加热A试管,B中品红溶液褪色,熄灭酒精灯;
③将铜丝向上抽动离开液面。
(1)A试管中发生反应的化学方程式为。
(2)能够证明铜与浓硫酸反应生成气体的现象是。
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
写出其中SO2显示还原性的反应的离子方程式。
(4)实验完毕后,先熄灭酒精灯,由于导管E的存在,B中的液体不会倒吸入A中,其原因是________________________。
(5)实验完毕后,装置中残留气体有毒,不能打开胶塞。为了防止该气体排入空气中污染环境,拆除装置前,应当采取的操作是。
铬铁矿的主要成分可表示为FeO·Cr2O3,还含有MgO、Al2O3、Fe2O3等杂质,以下是以铬铁矿为原料制备重铬酸钾(K2Cr2O7)的流程图:
已知:①4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2↑;
②Na2CO3+Al2O32NaAlO2 +CO2↑;
③Cr2O72-+H2O2CrO42-+2H+
根据题意回答下列问题:
(1)操作I的名称是 _。
(2)下表是相关物质的溶解度数据,操作III发生反应的化学方程式是:Na2Cr207 + 2KCl=K2Cr207 ↓+ 2NaCl,该反应在溶液中能发生的理由是 _
(3)操作III有多步组成,获得K2Cr207晶体的操作依次是:加入KC1固体、蒸发浓缩、 _、过滤、 _、干燥。
(4)副产品Y主要含氢氧化铝,还含少量镁、铁的难溶化合物及可溶性杂质,精确分析Y中氢氧化铝含量的方法是称取n g样品,加入过量 _ (填写试剂)、溶解、过滤、再通入足量 _气体.......灼烧、冷却、称量,得干燥固体m g。计算祥品中氢氧化铝的质量分数为 _ (用含m、n的代数式表示)。
(5)称取重铬酸钾试样2.500g配成250mL溶液,取出25mL与碘量瓶中,加入10mL 2mol/L H2SO4和足量碘化钾,放于暗处5min。然后加入100mL水,加入3mL 淀粉指示剂,用0.1000mol/LNa2SO3标准溶液滴定若实验中共用去Na2S203标准溶液47.40mL,则所得产品中重铬酸钾的纯度为 _。(保留3位有效数字)
已知:①K2Cr2O7的摩尔质量为294g/mol
②Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O;I2+2S2O32-=2I-+S4O62-