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 |
|
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 。
某研究性小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液中,探究Fe2+和I-的还原性强弱。
[提出假设]
假设1:Fe2+的还原性比I-强
假设2:I-的还原性比Fe2+强
假设1:一样强
[验证假设]
(1)设计如下几种装置进行实验:
实验必须的装置是A→_______________(按Cl2气流方向的顺序填写)
(2)实验开始后,控制通入少量Cl2,通过观察混合溶液颜色的变化_________(填“能”或“不能”)判断反应的先后顺序。
(3)请在下表中写出实验步骤及预期现象和结论:
实验步骤 |
预期现象和结论 |
取少量反应后的混合溶液分置于A、B两试管中; 往A中滴加__________溶液 往B中滴加__________溶液 |
①若_______________________________ ________________________,则假设1成立 ②若____________________________ ________________________,则假设2成立 ③若______________________________ ______________________,则假设3成立 |
(4)为了实验成功,必须控制各物质的用量。该小组称取1.52 g FeSO4,同时称取1.66g KI固体,溶于水中。为了验证上述假设,通入的Cl2体积最多不能超过__________L(标准状况)。[相对分子质量:FeSO4 :152 KI :166 ]
[思考与交流]
(5)有同学质疑,上述实验只能验证Cl2分别与Fe2+和I-反应的速率大小,并不能证明Fe2+和I-的还原性强弱。于是提出另一方案:往KI溶液中滴入__________溶液,如果能发生反应,即可证明和I-的还原性强于Fe2+。该反应的离子方程式为:____________________
下图所示装置是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。
(1)若烧瓶中盛装Zn片,分液漏斗中盛装稀H2SO4,则:
①当制备H2、验证H2的还原性并检验H2的氧化产物,仪器连接顺序为:A→C→B
→B→D时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是、
(写化学式);D装置的作用是
。
②上述实验中为了使H2产生的速率不至于过快,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有、
。(要求:写出的两种方法原理不同)
(2)若烧瓶中盛装Na2O2,分液漏斗中盛装浓氨水,则:
①烧瓶内除了能产生O2外,还能产生大量NH3。能产生大量NH3的原因是:
a;b;c。
②用产生的气体做氨的催化氧化实验,各仪器装置按气流方向(从左到右)连接顺序是:A→→→(填正确序号的字母)此时在其中的一个装置中可能会出现大量红棕色气体,该装置是(用字母表示);用化学方程式解释红棕色气体产生的原因:、
。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:;并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。
(4)干燥管中盛装是的物质是,作用是。
( 5)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是。这一操作的目的是。
某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片
实验记录(填空,划线部分不必填写):
序号 |
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
实验结论 |
① |
在FeCl2溶液中滴入适量氯水 |
溶液由浅绿 色变为棕黄色 |
Fe2+具有还原性 |
|
② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
————— |
Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
|
③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
Fe+2Fe3+=3 Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
|
④ |
——————— |
————— |
Fe3+具有氧化性 |
实验结论
(3)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化。
(18分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性己检验)。
实验操作和现象:
(1)A中反应的化学方程式是。
(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2,具有性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为
是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上/甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是
;乙同学在A、B间增加洗气瓶D,D
中盛放的试剂是。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲 |
大量白色沉淀 |
乙 |
少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲:,乙:。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。