在复习元素周期律过程中,某研究性学习小组的几位同学拟通过具体的实验来探讨某些金属元素的性质差异,下面是他们设计的探究性实验方案,请填写下列空白:
(1)实验目的:比较钠、镁、铝金属性强弱。
(2)实验用品:酒精灯、 、试管、试管夹、砂纸、滤纸;钠、镁条、铝片、酚酞、蒸馏水、6 mol·L-1的盐酸
(3)实验过程与现象记录
Ⅰ.甲同学的方案如下:
实验过程 |
预期现象 |
实际观察到的现象 |
a取已切去表皮的一小块金属钠,放入盛有水的某容器中 |
立即剧烈反应 |
开始时钠块浮在水面上不反应,稍后才开始与水剧烈反应 |
b向盛有适量水(内含2滴 酚酞的试管中加入一小段镁条 |
有气泡产生,溶液变红色 |
没有相应现象,加热后仍无明显变化 |
c向两支盛有3mL6mol·L-1盐酸的试管中加入大小相同的镁片和铝片 |
镁、铝与盐酸反应产生气泡剧烈程度不同 |
镁与盐酸反应产生气泡速率较快 |
①你认为a、b两步实验中出现异常现象的可能原因是:
a
b
②上面的实验表明:钠、镁、铝三种元素的金属性由强到弱的顺序为
Ⅱ乙同学的方案:他认为只需要一种试剂就可以确定钠、镁、铝的金属性强弱,预计他的主要实验操作
是
某化学小组在实验室模拟高炉炼铁,其部分装置如下:
请完成下列填空:
(1)利用甲酸与浓硫酸反应HCOOHCO↑+H2O,制取CO,反应中浓硫酸的作用是___。
(2)判断上述装置中CO与氧化铁发生反应的现象为____________;该装置存在的缺陷是__________。
(3)已知受热不均时,可发生副反应CO+Fe2O3CO2+2FeO。为测定所得黑色产物中铁的含量,现有下列各有两根导管的甲、乙两试管,用橡皮管连接对应接口后,倒置盛稀硫酸的试管。
①样品和稀硫酸应分别置于________、_________仪器中(填“甲”或“乙”),甲、乙试管中接口的连接方式为:A连接_______,B连接_______,C连接F(填各接口的编号)。
②量气管可以用化学实验室中一种常用仪器来改装,该仪器的名称是___________。当气体不再产生且恢复至室温时,如丙图所示量气管读数______________mL。若量气之前的其他操作均正确,根据该读数并将产生的气体体积换算为标准状况后,所计算样品中铁的质量分数将__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”),原因是______(若无影响该空不必作答)。
(17分)工业上煅烧黄铜矿(CuFeS2)冶炼铜并得到碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]等其他重要化合物,主要流程如下(部分反应物和产物未标出):
(1)溶液B是_____________________;X是__________________________________。
(2)某同学取溶液C滴入KSCN溶液,溶液不变红,说明溶液C中不含Fe3+,其原因是________(用简单的文字和离子方程式说明):再向该溶液中滴入H2O2溶液,溶液变红色。则滴入H2O2溶液发生反应的离子方程式为___________________。
(3)在溶液D与NaNO2的反应中,常采用同时通入O2以减少NaNO2的用量,O2与NaNO2在反应中均作____________,如参加反应的O2有11.2L(标况),则相当于节约NaNO2物质的量为______________mol。
(4)该法得到的金属铜中常含有金、银、铁、镍等金属杂质,常用电解精炼的方法得到纯铜,请在右边框内画出其原理装置示意图。
(5)[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂,它溶于水后产生的Fe(OH)2+离子,可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合离子。该水解反应的离子方程式为____________。
MnO2是重要化学物质,某学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO、 MnCO3和Fe2O3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下:
按要求回答下列问题
(1)第②步操作中,氧化性强弱顺序:ClO3-______MnO2(填“>”“<”),当NaClO3转移2mol电子时,生成的氧化产物的物质的量为________mol。NaClO3在常温下能够与盐酸反应生成氯气,该反应的离子方程式为___________________。
(2)第④步操作中,最终得到的固体除NaClO3外,还一定含有下列物质中的_________。
a.NaCl b.NaClO c.NaClO4 d.NaOH
(3)MnO2是碱性锌锰电池的正极材料,则碱性锌锰电池放电时,正极的电极反应式是 。
(4)为得到纯净的MnO2,须将过滤后的MnO2合并后进行洗涤,判断是否洗涤干净可选用的试剂是____________(填写一组即可)。工业上可以以石墨为电极电解酸化的硫酸锰制取二氧化锰,该反应的阳极反应式为_____________。
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·xH2OCO+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)A装置为加热分解草酸的装置,该装置错误是_____________,C装置中盛放的试剂是_______(填化学式),E装置的作用是__________。
(2)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。这4步操作由先到后的顺序为________(填序号)。点燃D处酒精灯前必须要进行的操作名称是__________。
(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1.17g 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玻璃棒、烧杯,还一定需要的玻璃仪器有_____________。
②x=________。
(4)为探究催化剂对化学反应速率的影响,在甲乙试管中分别加入下列物质
试管 |
0.01mol/L KMnO4 |
0.1mol/L H2C2O4 |
0.1mol/L H2SO4 |
MnSO4固体 |
甲 |
4 mL |
x mL |
1 mL |
无 |
乙 |
y mL |
2mL |
1 mL |
有 |
则x=_______,y=________。能够得出催化剂对该反应有影响结论的实验现象是_____________。
与
的氧化性相近,在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。
(1)仪器
的名称是。安装
中导管时,应选用图2中的。
(2)打开
的活塞,A中发生反应:
+
=
↑+
↑+
+
。
为使
在
中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜(填"快"或"慢")。
(3)关闭
的活塞,
在
中被稳定剂完全吸收生成
,此时
中溶液的颜色不变,则装置
的作用是。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成
并释放出
,该反应的离子方程式为,在
释放实验中,打开
的活塞,
中发生反应,则装置
的作用是。
(5)已吸收
气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放
的浓度随时间的变化如图3所示。若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是,原因是。