【2015江苏化学】实验室用下图所示装置制备KClO溶液,并通过KClO溶液与Fe(NO3)3溶液的反应制备高效水处理剂K2FeO4。已知K2FeO4具有下列性质①可溶于水、微溶于浓KOH溶液,②在0℃--5℃、强碱性溶液中比较稳定,③在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解,④在酸性至弱碱性条件下,能与水反应生成Fe(OH)3和O2。
(1)装置A中KMnO4与盐酸反应生成MnCl2和Cl2,其离子方程式为_____________。将制备的Cl2通过装置B可除去______________(填化学式)。
(2)Cl2和KOH在较高温度下反应生成KClO3。在不改变KOH溶液的浓度和体积的条件下,控制反应在0℃~5℃进行,实验中可采取的措施是_________。
(3)制备K2FeO4时,KClO饱和溶液与Fe(NO3)3饱和溶液的混合方式为_______。
(4)提纯K2FeO4粗产品[含有Fe(OH)3、KCl等杂质]的实验方案为:将一定量的K2FeO4粗产品溶于冷的3mol·L-1KOH溶液中,_____(实验中须使用的试剂有:饱和KOH溶液,乙醇;除常用仪器外须使用的仪器有:砂芯漏斗,真空干燥箱)。
草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)用作分析试剂及显影剂和新型电池材料磷酸亚铁锂的生产。回答下列问题:
I.兴趣小组对草酸亚铁晶体的分解产物进行实验和探究。探究分解得到的固体产物中铁元素的存在形式。
(1)提出假设
假设一:___________;假设二:全部是FeO ;假设三:FeO和Fe混合物。
(2)设计实验方案证明假设三。
实验步骤 |
现象与结论 |
步骤1:向试管中加入少量固体产物,再加入足量,充分震荡 |
若溶液颜色明显改编,且有生成,则证明有铁单质存在 |
步骤2:将步骤1中得到的浊液过滤,并用蒸馏水洗涤至洗涤液无色 |
|
步骤3:去步骤2得到少量固体与试管中,滴加 |
限选试剂:稀盐酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸馏水。
Ⅱ.兴趣小组在文献中查阅到,FeC2O4·2H2O受热分解时,固体质量随温度变化的曲线如下图所示,写出加热到400℃时,FeC2O4·2H2O晶体受热分解的化学方程式为:_______________
根据图象,如有1.0g草酸亚铁晶体在坩埚中敞口充分加热,最终残留黑色固体的质量大于0.4g。某同学由此得出结论:假设二不成立。你是否同意该同学的结论,并简述理由:______________________。
某同学用下列装置(固定、加热仪器和橡胶管已经省略)进行有关气体制取及其相关实验的探究,回答下列问题.
(1)若用装置①制取NH3,其反应的化学方程式为;多余的氨气应选用装置吸收。(填装置序号,下同)
(2)若用装置②制乙炔,其反应的化学方程式为;要测定生成乙炔的体积,则必须选择的装置是,因制取的乙炔常含有杂质,若要除去杂质,所选装置中应盛放的试剂为:。
(3)若用装置②制取乙烯,少了一种重要仪器_。
(4)若用0.01mol/L的酸性高锰酸钾溶液滴定未知浓度的草酸溶液,酸性高锰酸钾溶液应装在装置中。
实验目的:探究过氧化钠与水反应后的溶液滴加酚酞试液先变红后退色的原因。
[分析与猜想]
(1)根据过氧化钠与水反应的原理:2Na2O2 + 2H2O =" 4NaOH" + O2↑,往过氧化钠固体完全溶解反应后的溶液中滴加酚酞本应只会变红而不会退色,而实验中发现酚酞变红后又退色。由此提出如下的猜想:
A.氧气有漂白性
B.氢氧化钠有漂白性
C.
[实验与判断] 请完成下列表格:
实验编号 |
1 |
2 |
3 |
实验装置 |
![]() |
![]() |
![]() |
验证猜想 |
C |
||
实验现象 |
溶液变红后不退色 |
||
实验说明 |
1、2的实验中NaOH溶液是用(填“氢氧化钠固体”、“氧化钠固体”、“过氧化钠固体”)溶于水配制的。 |
(2)根据以上实验分析发现:过氧化钠与水反应过程中,钠元素形成了稳定的化合物,溶液中还生成了一种不很稳定、具有漂白性的物质X,X的化学式是。
(3)可用右图装置对溶液中不很稳定的物质进行探究,在①处装入的物质是(填选项,下同),②处装入的物质是。
A.酚酞试剂 B.过氧化钠与水反应后的溶液
C.二氧化锰 D.氢氧化钠固体配制的溶液
(4)气体③是,过氧化钠与水反应的化学方程式没有写出X来,原因是。
下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据:
实验 序号 |
金属质 量/g |
金属 状态 |
c(H2SO4)/ (mol·L-1) |
V(H2SO4) /mL |
溶液温度/℃ |
金属消失 的时间/s |
|
反应前 |
反应后 |
||||||
1 |
0.10 |
丝 |
0.5 |
50 |
20 |
34 |
500 |
2 |
0.10 |
粉 末 |
0.5 |
50 |
20 |
35 |
50 |
3 |
0.10 |
丝 |
0.7 |
50 |
20 |
36 |
250 |
4 |
0.10 |
丝 |
0.8 |
50 |
20 |
35 |
200 |
5 |
0.10 |
粉 末 |
0.8 |
50 |
20 |
36 |
25 |
6 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
20 |
35 |
125 |
7 |
0.10 |
丝 |
1.0 |
50 |
35 |
50 |
50 |
8 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
20 |
34 |
100 |
9 |
0.10 |
丝 |
1.1 |
50 |
30 |
44 |
40 |
分析上述数据,完成下列问题:
(1)实验4和5表明________________对反应速率有影响,________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有________。(填实验序号)
(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有________。(填实验序号)
(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有________,其实验序号是________。
(4)实验中的所有反应,反应前后溶液的温度变化值(约15 ℃)相近,推测其原因:
_____________________________________________
某学生在做元素性质与原子结构关系的实验时,设计了一套实验方案,并记录了有关的实验现象。请帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的
探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品
仪器:试管、胶头滴管
药品:新制氯水、新制溴水、溴化钠溶液、碘化钠溶液、四氯化碳
(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
① |
向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制氯水,振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 |
液体分为两层,下层呈_____色 |
② |
向盛有少量碘化钠溶液的试管中滴加少量新制溴水,振荡,再加入少量四氯化碳,振荡后静置 |
液体分为两层,下层呈_____色 |
(4)实验结论:_________________________________。
(5)问题和讨论
①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为________________、__________________。
②由于氟单质过于活泼,所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯的强:______________、______________。