(7分)实验室里用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁[Fe2(OH)n(SO4)3—n/2]m和绿矾(FeSO4·7H2O),其过程如下:
(1)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的化学方程式是 。
(2)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是 。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量 ,充分反应后,经 操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。
(4)溶液Z的pH将影响聚铁中铁的质量分数,若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏 (填“高”或“低”),过程②中将溶液加热到70~80 ℃的目的是 。
请用如下图所示仪器设计一个电解饱和食盐水并测定电解时产生的H2的体积和检验Cl2的实验装置。(提示:Cl2可与KI反应生成I2,淀粉遇I2变蓝)
(1)所选仪器连接时,各接口的顺序是(填各接口的字母代号):A接 、 接 ;B接 、 接 。
(2)证明产物Cl2的实验现象是 。
(3)实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL,电解后溶液的体积恰好为50.0 mL,则溶液中NaOH的物质的量浓度 。
实验室用固体NaOH配制0.5 mol/L的NaOH溶液500mL,有以下仪器和用品有:①烧杯②100 mL量筒 ③500mL容量瓶 ④药匙 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码)
(1)配制时,不需要使用的仪器和用品有____________(填序号),还缺少的仪器是 。
(2)下列操作会使配制的溶液浓度偏低的是 (填字母)
A.没有将洗涤液转移到容量瓶B.转移过程中有少量溶液溅出
C.容量瓶洗净后未干燥 D.定容时俯视刻度线
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)
A.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用碱液润洗
B.使用容量瓶前检查它是否漏水
C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(4)下列实验操作步骤的正确顺序是(填序号,不能重复) ;
①用托盘天平称量10g NaOH固体放入小烧杯中,加适量蒸馏水溶解;
②继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1-2cm处,改用胶头滴管小心滴加蒸馏水至溶液凹液面的最低处与刻度线相切;
③把恢复室温的溶液小心地转入500mL容量瓶中;
④将容量瓶塞紧,充分摇匀;
⑤用少量蒸馏水洗涤烧杯与玻璃棒2-3次,洗涤液一并转移到容量瓶中。
(5)实验中还需要2mol/L的NaOH溶液850mL,配制时应选用的容量瓶的规格和称取NaOH的质量分别是 (填序号)
A.1000mL,80g B.950mL,76g C.任意规格,72gD.500mL,42g
按如图所示装置进行铁和水蒸气反应的实验。
已知:铁与水蒸气反应生成产物有磁性氧化物及可燃性气体。
(1)写出试管A中发生反应的化学方程: ,
(2)为检验铁与水蒸气反应生成的气体产物,需从下图选择必要的装置,其正确的连接顺序为(用接口字母表示)a- ,描述能证明气体产物的实验现象 ;
(3)待试管A冷却后,取少量其中的固体物质进行如下实验:
①试剂X的化学式 ;
②用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因 ;
③若在实验中加入了过量氯水,放置一段时间后,发现深红色褪去,现对褪色的原因进行探究。
I.提出假设:
假设1:溶液中的SCN-被氧化;
假设2:溶液中的Fe3+被氧化;
假设3: 。
II.设计方案:请对所提出的假设2进行验证,写出实验方案。
III.方案实施(略)。
某化学兴趣小组进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。
经过小组讨论,他们设计了如下装置进行实验(夹持装置未画出):烧瓶A中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制取N2),干燥管B、G中均装有碱石灰,试管D、F、I中盛有澄清石灰水。
(1)连接好装置后,加入药品前应该进行的实验操作是_____________(填操作名称)。
(2)实验时先打开活塞a,并加热烧瓶A一段时间,其目的是___________________。
(3)试管E中的试剂为:________________。
(4)装置F的作用:______ ___。
Ⅰ.定性研究
(5)试管D中出现浑浊,证明产物中有____________存在;证明分解产物中存在CO的现象是_________________;要证明分解时产生的另一种气态产物的存在应该如何改进装置_____________;装置C反应后的固体残余物(经测无Fe),在煮沸的稀硫酸中完全溶解,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为____________。
Ⅱ.定量分析(假定每一步反应进行完全)
(6)取7.2 g样品进行上述实验,测得硬质玻璃管C中残余固体2.88 g,硬质玻璃管H中固体质量减轻0.64 g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的化学方程式为__________________。
某校化学课外小组用硫酸铁废液(含少量硫酸铜和稀硫酸),制备硫酸亚铁晶体并进行如下实验。制备硫酸亚铁晶体主要的操作流程如下:
请根据题目要求回答下列问题:
(1)A的化学式为 。
(2)趁热过滤的目的是 。
(3)结晶操作过程中应控制滤液酸性的原因是 。
(4)实验室利用硫酸亚铁铵溶液[(NH4)2Fe(SO4)2]和草酸溶液反应生成草酸亚铁,草酸亚铁晶体(相对分子质量180)受热易分解,某课外小组设计如图的实验装置来检验其分解产物。
①该装置中最不合理的部分 (填字母),原因是 。
②改用正确装置开始实验,B处变蓝,说明草酸亚铁晶体中有 ;C处有白色沉淀,E处黑色粉末变为红色,说明草酸亚铁分解产生 (填化学式)。