FeSO4·7H2O广泛用于医药和工业领域,以下是FeSO4·7H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空:
(1)铁屑与稀硫酸反应前,应用10% Na2CO3溶液浸泡几分钟,操作目的是_____,浸泡后,用__ __(填操作方法)分离并洗涤铁屑。
(2)操作a为_______________。
(3)最后得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;
②____________________。
(4)FeSO4·7H2O是某些补血剂的主要成分,实验室要测定某补血剂中铁元素的含量。
I.方案一:可用KMn04溶液进行氧化还原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 - 2 mol·L-1的KMnO4溶液时,所用的仪器有天平、药匙、烧杯、玻璃棒,还有___________(填仪器名称)。在配制过程中,下列说法正确的是____________(填序号字母)。
A.KMnO4溶于水不放热,可以直接在容量瓶中溶解 |
B.容量瓶洗涤后不需干燥即可直接用于实验 |
C.定容后摇匀,凹液面低于刻度线,再加水至凹液面最低点与刻度线相平 |
D.如果定容时加水超过刻度线必须毓配制 |
II.方案二:将FeSO4·7H2O最终转化为Fe2O3,测定质量变化,操作流程如下:
①步骤④中一系列操作依次是:过滤、洗涤、______、冷却、称量。
②假设实验过程中Fe无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量______g(用含a的代数式表示)。
③若步骤③加入X溶液的量不足,则最后测出每片补血剂含铁元素的质量将______(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
随着人类对温室效应和资源短缺等问题的重视,如何降低大气中CO2的含量及有效地开发利用CO2,引起了各国的普遍重视。
⑴目前工业上有一种方法是用CO2来生产燃料甲醇。为探究反应原理,现进行如下实验,在体积为1 L的密闭容器中,充入1mol CO2和3mol H2,一定条件下发生反应:
CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H=-49.0kJ/mol
测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
①从反应开始到平衡,氢气的平均反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)。
②该反应的平衡常数表达式为__________________。
③下列措施中能使n(CH3OH)/n(CO2)增大的是___________。
A.升高温度 | B.充入He(g),使体系压强增大 |
C.将H2O(g)从体系中分离 | D.再充入1mol CO2和3mol H2 |
⑵在载人航天器的生态系统中,不仅要求分离去除CO2,还要求提供充足的O2。某种电化学装置可实现如下转化:2 CO2=2 CO+O2,CO可用作燃料。
已知该反应的阳极反应为:4OH――4e―=O2↑+2H2O
则阴极反应式为:________________________________。
有人提出,可以设计反应2CO=2C+O2(△H>0、△S<0)来消除CO的污染。请你判断是否可行并说出理由:__________________________________________。
氮化铝(AlN)是一种新型无机非金属材料,其制取原理为:
Al2O3+3C+N22AlN+3CO。在制取氮化铝时由于反应不完全,产品中有氧化铝和碳。
为了分析某AlN样品的组成,某实验小组进行了如下探究。
【实验1】测定样品中氮元素的质量分数。
取一定量的样品,用以下装置测定样品中AlN的纯度(夹持装置已略去).
已知:AlN+NaOH+H2O=NaAlO2+NH3↑
(1)如图C装置中球形干燥管的作用是__________________________。
(2)完成以下实验步骤:组装好实验装置,首先___________,再加入实验药品.然后______,
打开分液漏斗活塞,加入NaOH浓溶液,至不再产生气体。打开K1,缓缓通入氮气一段时间,测定C装置反应前后的质量变化。通入氮气的目的是__________。
(3)若去掉装置B,则导致测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。由于上述装置还存在缺陷,导致测定结果偏高,请提出改进意见_______________________。
【实验2】按以下步骤测定样品中铝元素的质量分数。
(4)步骤②生成沉淀的离子方程式为___________________。
(5)操作③需要的玻璃仪器有__________________________。
(6)A1元素的质量分数为________(用m1、m2表示)。
【实验3】测定样品中碳元素的质量分数。
称取10.00g样品置于反应器中,通往2.24LO2,在高温下充分反应后得到3.36L气体(AlN不跟O2反应),测得其密度为1.61g•L-1(体积及密度均已换算成标准状况)。
(7)计算该样品中碳元素的质量分数_____________。
过氧化氢的水溶液称为双氧水,常用作消毒剂、杀菌、漂白及工业生产原料等。
某实验小组取一定量的过氧化氢溶液,测定H2O2的含量,并探究H2O2的某些性质、应用。
Ⅰ.测定市售过氧化氢溶液中H2O2的质量分数
(1)量取10.00mL密度为ρ g/mL的市售过氧化氢溶液,应选用仪器是_______(填序号);
A.10mL量筒B.酸式滴定管C.碱式滴定管D.50mL烧杯
(2)将上述溶液稀释至250mL,操作中用到的玻璃仪器是:烧杯、玻璃棒、_________(填名称);
(3)取25.00mL(2)中稀溶液至锥形瓶中,加适量稀硫酸酸化,用c mol/L KMnO4标准液滴定,
①完成反应的离子方程式:____MnO4-+___H2O2+___H+→___Mn2++___H2O+___;
②该小组一共进行了四次测定实验,实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL |
25.00 |
25.02 |
20.00 |
24.98 |
根据所给数据,计算原过氧化氢溶液中H2O2质量分数____________________________。
(4)下列操作会导致测定结果偏高的是_____________。
A.滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定的气泡消失
B.将H2O2溶液稀释成250.00mL溶液时,定容俯视刻度线
C.终点时,滴入一滴KMnO4溶液,溶液呈红色,向红色溶液返滴一滴H2O2溶液仍呈红色
Ⅱ.探究H2O2的性质
(5)上述测定原理,H2O2体现__________性;
(6)若要验证H2O2不稳定性,操作是____________________________。
Ⅲ.探究H2O2的应用
(7)为研究工业生产流程中双氧水的用量、调节的pH、反应时间三个关键生产条件对产品质量的影响,需要进行七组实验,若实验序号1是该流程的理论最佳生产条件,请在下表中填入实验序号为5、6、7的三组实验条件。
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
双氧水(mL) |
0.5 |
0.4 |
0.6 |
0.5 |
|||
pH |
11 |
11 |
11 |
10 |
|||
反应时间 |
3 |
3 |
3 |
3 |
(碱式氧化镍 (Ni00H)可用作镍氢电池的正极材料。以含镍(Ni2+ )废液为原料生产 Ni00H的一种工艺流程如下:
(1)加入Na2C03溶液时,证明Ni2+已经完全沉淀的实验方法是 ,过滤时需用到的玻璃仪器有烧杯、 。
(2)写出碳酸镍与稀硫酸反应的离子方程式 : 。
(3)硫酸镍溶液可用于制备合成氨的催化剂C0ni(1-n) Fe204。
如图表示在其他条件相同时合成氨的相对初始速率随催化剂中w值变化的曲线,由图分析可知Co2+、Ni2+两种离子中催化效果更好的是 。
(4)写出在空气中加热Ni(0H)2NK0H)制取Ni00H的化学方程式: 。
化学实验有助于理解化学知识,形成化学观念,提高探究与创新能力,提升科学素养。 某化学兴趣小组对氯及其化合物进行探究。
(1)漂白精广泛用于饮用水消毒、医院环境消毒、游泳池消毒。资料查阅:随漂白精溶液酸性的增强,溶液会变为黄绿色。出现该现象的原因为 (用离子方程式表示)。
(2)实验室可用氯气与金属铁反应制备无水三氯化铁,三氯化铁呈棕红色、易潮解,100左右时升华。某化学兴趣小组利用下列装置(有些装置可重复使用)设计实验制备并收集无水三氯化铁。
①仪器X的名称为 。
②制备三氯化铁的反应开始前,需排除装置中的空气,采取的方法是 。
③实验装置的连接顺序是a 。
(3)设计实验证明FeCL3的氧化性比I2强: 。