为了探究AgNO3的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.AgNO3的氧化性
将光亮的铁丝伸入AgNO3溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe的氧化产物,将溶液中的Ag+除尽后,进行了如下实验。可选用试剂:①KSCN溶液 ②NaOH溶液 ③酸性KMnO4溶液 ④K3[Fe(CN)6]溶液。
(1)请完成下表:
操作 |
现象 |
结论 |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入KSCN溶液,振荡 |
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存在Fe3+ |
取少量除尽Ag+后的溶液于试管中,加入1~2滴 (填序号)溶液,振荡 |
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存在Fe2+ |
【实验结论】Fe的氧化产物为Fe2+和Fe3+
Ⅱ.AgNO3的热稳定性
用下图所示的实验装置A加热固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是 。
(3)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其操作方法是 。
(4)【查阅资料】①Ag2O和粉末的Ag均为黑色;②Ag2O可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:①Ag;②Ag2O;③Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验:
实验编号 |
操 作 |
现 象 |
a |
加入足量氨水,振荡 |
黑色固体不溶解 |
b |
加入足量稀硝酸,振荡 |
黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是 (填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,得出AgNO3固体受热分解的化学方程式为 。
【实验拓展】另取2.0g AgNO3样品充分受热分解,共收集到标准状况下气体的体积为336mL,则样品中AgNO3的百分含量为 。
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物和“引火铁”。实验中必须使用普通铁粉和6 mol·L-1的盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
图1图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。
现有0.1 mol·L-1的AlCl3溶液和0.1 mol·L-1的NaOH溶液,进行下面的实验。
(1)在试管中盛有上述AlCl3溶液10 mL,向其中逐渐滴入上述的NaOH溶液。
①加入10 mL NaOH溶液时的现象是___________;加入30 mL NaOH溶液时的现象是___________;加入35 mL NaOH溶液时的现象是___________。
②生成沉淀质量最多时,需NaOH溶液___________mL。
(2)向盛有10 mL NaOH溶液的试管中滴入AlCl3溶液,同时不停摇动试管,出现的现象是___________,至加入___________mL AlCl3溶液时开始出现沉淀,至加入___________mL AlCl3溶液使沉淀达最大值。写出上述过程的离子方程式
_______________________________。
已知X为FeO和CuO的混合物,取两份等质量的X样品进行下列实验:
(1)写出①②和③步所有反应的化学方程式:
_____________________________________;______________________________________。
_____________________________________;______________________________________。_____________________________________;______________________________________。
(2)设从③步所得固体D的质量为32 g,溶液E中只含有一种金属离子,气体F在标准状况下的体积为5.6 L,试计算取用的每份X的质量和X中FeO与CuO的质量比。
聚合硫酸铁(PPS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理。用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原成Fe2+。实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有______________。
a.容量瓶 b.烧杯 c.烧瓶
(2)步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是_____________________________。
a.控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比 b.确定下一步还原所需铁的量
c.确定氧化Fe2+所需NaClO3的量 d.确保铁的氧化物酸溶完全
(3)聚合硫酸铁溶液中与Fe3+物质的量之比不是3∶2。根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中
与Fe3+物质的量之比。测定时所需的试剂为__________________,需要测定______________和______________的质量。(填写化合物的化学式)
a.NaOH b.FeSO4 c.BaCl2 d.NaClO3
(10分)某铝合金中含有合金元素镁、铜、硅,为了测定该合金中铝的含量,设计了如下实验,请完成有关问题:
(1)称取样品a g,称量时应该使用的主要仪器的名称是
_______________________________。
(2)将样品溶解于足量的稀盐酸,过滤。滤液中主要含有______________________________,滤渣中含有_______________________,溶解、过滤用到的玻璃仪器是__________________。
(3)滤液中加过量氢氧化钠溶液、过滤。有关的离子方程式是_______________________,____________________________________。
(4)步骤(3)的滤液中通入足量二氧化碳气体,过滤。有关的离子方程式是______________。
(5)步骤(4)过滤后的滤渣用蒸馏水洗涤数次,烘干并灼烧至恒重,冷却后称重,其质量为b g。有关的化学方程式是____________________,原样品中铝的质量分数是_________。
(6)若步骤(3)中加入氢氧化钠的量不足,则实验结果偏___________(“高”“低”或“不影响”,下同);若步骤(5)中滤渣没有洗涤,则实验结果偏___________;若滤渣灼烧不充分,则实验结果偏___________。