(12分)实验室有一包暗红色粉末样品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物。经测定后,结论是不存在FeO。
I.某学生想自己设计实验方案,以证明样品中确实没有FeO。除样品外,实验室只提供以下试剂:KMnO4溶液、稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,请你描述实验操作的步骤、实验现象和结论:__________________________________________________。
Ⅱ.测定混合物中Fe2O3的含量
实验室可用多种方法测定上述样品中Fe2O3的质量分数,某同学准备用如图所示各仪器 按一定顺序连接成一套完整的装置进行实验,以测定Fe2O3的质量分数。
请回答下列问题:
(1)盛装盐酸的仪器的名称是___________,装置的连接顺序是___________→____________→____________→____________(填图中序号字母,各仪器只能选用一次)。
(2)实验过程中需要持续通入空气,其作用除可以起到“搅拌”A、D中反应物以实现充分反应外,还有一个重要作用是________________________________________________。
(3)为提高测定的准确度,在B中最应加入的物质是下列各项中的_____________(填序号)。
a.饱和NaHCO3溶液 b.蒸馏水
c.浓硫酸 d.NaOH溶液
(4)在进行实验方案评价时,有同学认为不必测定A中沉淀的质量,而只要测出装置A在吸收反应产生的气体前后的质量差,就能完成实验要求。实验证明,若用此法测得Fe2O3的质量分数将__________(填“偏大”“偏小”或“不变”之一)。
某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应,其反应装置如图所示:
已知:l.0mol·L﹣1的Fe(NO3)3溶液的pH=l,请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式是 。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前进行的操作是 。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是 , 分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3+反应;猜想2:在酸性条件下SO2与NO3﹣反应;猜想3:…
(4)甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液,能使KMnO4溶液褪色。
【得出结论】:猜想1成立.其结论正确吗? (填“是”或“否”)。若不正确,理由是
(用离子方程式表示)。
(5)乙同学设计实验验证猜想2,只需将装置B中的Fe(NO3)3溶液替换为等体积的下列溶液,在相同条件下进行实验。应选择的试剂是 (填序号)。
a.0.1mol/L稀硝酸 b.1.5mol/LFe(NO3)2溶液
c.6.0mol/LNaNO3和0.2mol/L盐酸等体积混合的溶液
d.3.0mol/LNaNO3和0.1mol/L硫酸等体积混合的溶液
(6)在实际操作中,当SO2通入Fe(NO3)3溶液时观察到的现象;溶液由黄色变为浅绿色,接着又变为黄色,请用相关离子方程式表示其过程: 、 。
某实验需要100 mL、0.1 mol/L的Na2CO3溶液,现通过如下操作配制:
①把称量好的固体Na2CO3放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解。为加快溶解可以使用________(填仪器名称)搅拌;②把①所得溶液冷却到室温后,小心转入________(填仪器名称);③继续加蒸馏水至液面距刻度线1~2 cm处,改用________(填仪器名称)小心滴加蒸馏水至溶液凹液面最低点与刻度线相切;④用少量蒸馏水洗涤玻璃棒和烧杯2~3次,每次洗涤的溶液都小心转入容量瓶,并轻轻摇匀;⑤将容量瓶塞紧,充分摇匀。
(1)操作步骤正确的顺序是________(填序号)。
(2)若没有操作④,则所配溶液的浓度会________(填“偏高”或“偏低”)。
(3)若取出20 mL配好的Na2CO3溶液,加蒸馏水稀释成c(Na+)=0.01 mol/L的溶液,则稀释后溶液的体积为________mL。
(4)在配制100 mL 0.1 mol/L的Na2CO3溶液时,下列操作中的________会导致结果偏低(请用序号填写)。
①用托盘天平称量时砝码放在左盘 ②将烧杯中的溶液转移到容量瓶时不慎洒到容量瓶外 ③定容时俯视刻度线 ④定容时仰视刻度线 ⑤干净的容量瓶未经干燥就用于配制溶液
乳酸亚铁([CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O,M=288g/mol)是一种常用的补铁剂,可通过乳酸与碳酸亚铁反应制得:
CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑。
已知FeCO3易被氧化:4FeCO3+6H2O+O2=4Fe(OH)3+4CO2
某兴趣小组用FeCl2(用铁粉和稀盐酸制得)和NH4HCO3制备FeCO3的装置示意图如下:
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氢化钙(CaH2)固体是一种储氢材料,是登山运动员常用的能源提供剂,某化学小组的同学在老师的指导下制备氢化钙。
【查阅资料】
氢化钙通常用氢气与钙加热制得。
氢化钙要密封保存,遇水反应生成氢氧化钙和氢气。
钙遇水立即发生剧烈反应生成氢氧化钙和氢气,并放出大量的热。
标准状况下氢气的密度为0.09g/L。
【进行实验】小组同学设计的制取装置如下图所示(固定装置略)。
回答下列问题:
(1)写出A中发生反应的化学方程式 。
(2)B、D中所盛试剂相同,该试剂为 ,其作用分别是 、 。
(3)实验时先打开A中活塞,一段时间后,再点燃C中酒精灯,其目的是 。
(4)装置C中制取氢化钙的化学方程式是 。
【实验反思】小组同学通过反思提出问题:上述制得的氢化钙是否纯净?
他们再次设计实验进行检验,实验步骤如下:
步骤1:检查装置气密性,装入足量的水和已称好质量的氢化钙样品,按图所示连接仪器(固定装置略).
步骤2:将Y形管倾斜,使A中的水全部进入B中,完全反应后,冷却至室温,读取量筒读数.
通过上述实验可分析出制得的氢化钙是否纯净,其依据是______.
【化学——选修2:化学与技术】
常见锌锰干电池因含有汞、酸或碱等,废弃后进入环境将造成严重危害。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)填充物用60℃温水溶解,目的是 。
(2)操作A的名称为 。
(3)铜帽溶解时加入H2O2的目的是 (用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_________方法除去溶液中过量的H2O2。
(4)碱性锌锰干电池电解质为KOH,总反应Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为 。
(5)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2↑+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有 mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出该应的化学方程式: 。
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:
根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是随pH升高,汞的吸收率 。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是KMnO4在酸性条件下 强。