茶叶中含有多种有益于人体健康的有机成分及钙、铁等微量金属元素,某化学研究性学习小组设计方案用以测定某品牌茶叶中钙元素的质量分数并检验铁元素的存在(已知CaC2O4为白色沉淀物质)。首先取200g茶叶样品焙烧得灰粉后进行如下操作:
请回答下列有关问题:
(1)文献资料显示,某些金属离子的氢氧化物完全沉淀的pH为:
离子 |
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完全沉淀时的pH |
13 |
3.7 |
实验前要先将茶叶样品高温灼烧成灰粉,需用到的仪器有__________________。
①酒精灯 ②蒸发皿 ③坩埚 ④泥三角 ⑤三脚架 ⑥铁架台
(2)写出从滤液A→沉淀D的离子反应方程式的是________________________。
(3)为保证实验精确度,沉淀D及E需要分别洗涤,并将洗涤液转移回母液中,试判断沉淀D已经洗涤干净的方法是___________________________。
(4)用KMnO4标准溶液滴定C溶液时所发生的反应为:
5C2O42-+2MnO4-+16+=10CO2↑+2Mn2++8H2O。现将滤液C稀释至500 mL,再取其中的25.00 mL溶液,用硫酸酸化后,用0.1000mol·L-1的KMnO4标准溶液滴定,终点时消耗KMnO4溶液10.00 mL。
①此步操作过程中一定需要用到下列哪些仪器(填写序号)_____________;
②达到滴定终点时,溶液的颜色变化是_______________;
③滴定到终点,静置后如图读取KMnO4标准溶液刻度数据,则测定钙元素含量将__________(填“偏高”、“偏低”、“无影响”)。
(5)可以通过检验滤液A来验证该品牌茶叶中是否含有铁元素,所加试剂及实验现象是______________。
(6)原茶叶中钙元素的质量分数为____________________。
海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:
请填写下列空白:
(1)步骤⑤的操作名称是用到的主要仪器是:
(2)步骤③的实验操作名称是;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是。
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液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+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)。
(供选用试剂:.KSCN溶液,氯水,铁粉,.浓氨水,酸性KMnO4溶液。)
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I:取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II:向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III:取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
其中不合理的方案是,理由是。
[探究二]
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2
气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置A中试剂的作用是。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:。
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?(填“可靠”或“不可靠”),简述理由:。
固态化合物A由两种短周期元素组成,可与水发生复分解反应,甲组同学用如图装置(夹持装置略)对其进行探究实验。
(1)仪器B的名称是________。
(2)试验中,Ⅱ中的试纸变蓝,Ⅳ中黑色粉末逐渐变为红色并有M生成,则Ⅲ中的试剂为_________;Ⅳ发生反应的化学方程式为________;Ⅴ中的试剂为_____________。
(3)乙组同学进行同样实验,但装置连接顺序为Ⅰ—Ⅲ—Ⅳ—Ⅱ—Ⅴ—Ⅵ,此时Ⅱ中现象为________,原因是__________________。
(4)经上述反应,2.5g化合物A理论上可得0.56L(标准状况)M;则A的化学式为________________。
如图甲、乙是电化学实验装置。
(1)若甲、乙两烧杯中均盛有NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为_________________________________________;
②乙中总反应的离子方程式为___________________________________________;
③将湿润的淀粉KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2。若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为_______________________________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为___________________________________________;
②如果起始时乙中盛有200mLpH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入______________(填写物质的化学式)_______________g。
某校化学实验兴趣小组欲采用如图所示的实验装置制备Cl2,同时进行与氯气有关的某些实验,按要求回答问题。
(1)A是浓盐酸,B为二氧化锰,将A滴入B中时发生反应的离子方程式为______________________________________________;
(2)甲同学用含有0.2molHCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,结果制得的Cl2体积(标准状况下)小于1.12L,这是由于反应过程中盐酸浓度变小造成的。请列举导致盐酸浓度变小的原因:___________________________________________________。
(3)在实验室中,乙同学欲用下图中的装置净化氯气,则瓶①②中应盛放的试剂分别是①_________________________,②_________________________(填试剂名称)。
(4)丙同学将纯净的Cl2通入一定量石灰乳中来制取漂白粉,若通入224mL(标准状况下)Cl2完全反应,则反应过程中转移电子的物质的量为____________________。