工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+,若要确认其中的Fe2+,应选用 (选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.K3Fe(CN)6溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为 。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。
用9mol/L的浓硫酸稀释成 0.9mol/L的稀硫酸 100mL ,回答下列问题:
(1)配制操作可分解成如下几步,以下正确的操作顺序是_____________________
A.向容量瓶中注入少量蒸馏水,检查是否漏水
B.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次
C.用已冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中
D.根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸
E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌
F.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀
G.用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度相切
H.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线1~2 cm
(2)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g·cm-3 ) 配制3.6 mol·L-1的稀硫酸250mL。计算用量简量取所需浓硫酸的体积为_____________mL。
(3)由于错误操作, 使得到的浓度数据比正确的偏大的是___________(填写序号)。
A.使用容量瓶配制溶液时, 俯视液面定容后所得溶液的浓度
B.没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
C.容量瓶用蒸馏水洗净,没有烘干
D.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切
E.把配好的溶液倒入用蒸馏水洗净而未干的试剂瓶中备用
甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示步骤二中溶液变红的原因:、。
(2)甲探究步骤二中溶液褪色的原因:
I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①实验I的说明;②实验III的目的是。
得出结论:溶液退色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
(3)甲直接用FeCl2·4H2O配制①mol•L-1 的FeCl2溶液,重复步骤二中的操作,发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因:
I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测所配FeCl2溶液的pH,约为3。由此,乙认为红色不褪去的可能原因是②。
II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是:
步骤 |
试剂及操作 |
现象 |
i |
③ |
生成白色沉淀 |
ii |
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
④ |
(14分)某化学兴趣小组的同学进行草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的实验探究。经小组讨论,他们设计了如下装置进行实验。烧瓶B中盛有饱和NH4Cl和饱和NaNO2混合液(常用于实验室制N2),干燥管C1、C4中装有碱石灰,试管E1、E3、E4中装有澄清石灰水。
(1)充分反应后,将D1中的固体残余物投入足量经煮沸的稀硫酸中,固体完全溶解且无气体放出,取反应液加入KSCN溶液无血红色,证明固体产物为 。
(2)该实验装置中有3个酒精灯,至少应该点次酒精灯,最先点燃的酒精灯是,最后点燃的是。
(3)该实验装置中有4个直立的试管,它们与盛放试剂体现不同的作用,其中E2的作用是: 。
(4)该实验装置中有4个干燥管,C3中盛装的试剂是。
(5)取7.2 g样品充分反应后,测得D1中的固体残余物为2.88 g,D2中固体质量减轻0.64 g,则草酸亚铁晶体(FeC2O4·nH2O)分解的方程式为 。
Ⅰ.实验室经常要制取某种气体并验证该气体的性质。
(1)下列装置不适合用作尾气吸收的是(填序号)。
(2)向下列装置中通入气体X,A中品红溶液褪色,则X可能是SO2、Cl2等等。如果要证明X 是SO2气体,接下来的操作是:________________________________
Ⅱ.实验室用FeSO4溶液和NaOH溶液反应制取Fe(OH)2,却很难看到稳定的白色沉淀。有同学设计了一种新的实验方法,能清楚看到生成白色沉淀及白色沉淀转化成红褐色沉淀的现象。请完成以下空白:
(1)取一定体积的0.1mol.L-1NaOH溶液放于烧杯中,加热煮沸后,再滴入几滴植物油;
(2)选择装置________(填“甲”或“乙”),将(1)所得溶液加入到装置中并按图示组装好装置。在你选择的装置上标明电极材料B为____________
(3)实验中可在某电极处附近看到稳定的白色Fe(OH)2沉淀。若把NaOH溶液换成NaCl溶液,一段时间后则最先在处附近(填A、B或C)看到稳定的白色沉淀。为了尽快看到稳定的白色沉淀,可以采取的措施是(只写一种即可)
(4)如果要看到白色沉淀转化为红褐色沉淀的的现象,接下来的操作可以是__________
(本题共12分)下图是实验室制备1,2—二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)。
有关数据列表如下:
请完成下列填空:
36.A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:__________________。
37.气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因_________________________________________。
38.请写出C装置中的离子反应方程式_______________________________________。
39.装置D中品红溶液的作用是__________________________________;
40.反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是___________________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是___________________________________________。
41.学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是___________________。
42.有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行______(填“是”或“否”),其原因是__________________________。