二氧化硫是硫的重要化合物,在生产、生活中有广泛应用。探究二氧化硫的制取和性质都有着非常重要的意义。
(1)工业上用黄铁矿(FeS2,其中S元素为-1价)在高温下和氧气反应制备SO2:
4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2
该反应中被氧化的元素是__________(填元素符号)。当该反应转移5.50mol电子时,生成的二氧化硫在标准状况下的体积为__________L。
(2)①实验室可用70%的浓硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,如果能控制反应速度,下图中可选用的发生装置是_________(填写字母)。
②若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有25.2%亚硫酸钠(质量分数)被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠___________g(保留一位小数)。
(3)某化学兴趣小组设计用如图装置验证二氧化硫的化学性质。
①能说明二氧化硫具有氧化性的实验现象为__________________。
②为验证二氧化硫的还原性,充分反应后,取试管b中的溶液分成三份,分别进行如下实验:
方案Ⅰ:向第一份溶液加入品红溶液,红色褪去
方案Ⅱ:向第二份溶液加入BaCl2溶液,产生白色沉淀
方案Ⅲ:向第三份溶液中加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成
上述方案中合理的是_________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”);试管b中发生反应的离子方程式为________。
氯化铁是常见的水处
理剂,无水FeCl3的熔点为555K、沸点为588K。工业上制备无水FeCl3的一种工艺如下:
(1)试写出吸收塔中反应的离子方程式:。
(2)已知六水合氯化铁在水中的溶解度如下:
| 温度/℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
50 |
80 |
100 |
| 溶解度(g/100gH20) |
74.4 |
81.9 |
91.8 |
106.8 |
315.1 |
525.8 |
535.7 |
从FeCl3溶液中获得FeCl3·6H2O的方法是:。
(3)室温时在FeCl3溶液中滴加NaOH溶液,当溶液pH为2.7时,Fe3+开始沉淀;当溶液pH为4时,c(Fe3+)= mol/L(已知:Ksp[Fe(OH)3]= 1.1×10-36)。
(4)FeCl3的质量分数通常可用碘量法测定:称取6克无水氯化铁样品,溶于稀盐酸,再转移到250mL容量瓶,用蒸馏水定容;取出25mL,加入稍过量的KI溶液,充分反应后,滴入某一指示剂并用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定用去V mL。
(已知:2Fe3+ +2I-= I2+2Fe2+I2+2S2O32-=2I-+S4O62-)
①滴定终点的现象是:。
②滴定至终点,实验数据如下表所示:
(第一次滴定终点的数据如右图中c点所示,请将你读得的数据填入表中)
| 滴定次数 |
待测液体积(mL) |
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
| 第一次 |
25.00 |
0.00 |
c= |
| 第二次 |
25.00 |
0.00 |
14.99 |
| 第三次 |
25.00 |
0.00 |
15.01 |
则样品中氯化铁的质量分数为(写出最终的计算结果)。
③下列操作可能使测定结果偏低的是。
A.滴定管在注入溶液前用蒸馏水洗后未用标准液润洗
B.开始时碱式滴定管尖嘴部分留有气泡,滴定过程中消失
C.盛FeCl3溶液的锥形瓶滴定前用FeCl3溶液润洗了2次
D.滴定前仰视滴定管读数,滴定后平视滴定管读数
常温下,在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。
(1)铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:
(2)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应。过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:
(3)经检验上
述滤液中不含Fe3+,这不能说明铁粉与水蒸气反应所得产物中不含+3价的铁。原因是(结合化学方程式说明):
(4)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察到生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。
①沉淀由白色变为红褐色的化学方程式是:
②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能使沉淀长时间保持白色,有人设计如下图所
示的装置:
请简述实验操作及原理:
(1)用一种
试剂鉴别下列各组物质:
①
鉴别Fe、FeO、CuO、FeS、MnO2、活性碳等黑色物质,试剂是
②鉴别FeSO4、(NH4)2SO4、AlCl3、MgCl2、KNO3等五种溶液,试剂是
③鉴别K2S、AgNO3、NH4SCN、KBr、NaI等五种无色溶液,试剂是
(2)实验室里常用的干燥剂有:①浓硫酸(98%),②无水氯化钙,③变色硅胶[硅胶的主要成分是二氧化硅,在其中掺入少量的无水氯化钴(CoCl2)作指示剂,无水氯化钴呈蓝色,吸水后变为CoCl2·6H2O呈粉红色],④五氧化二磷,⑤碱石灰(主要成分是氢氧化钠、氧化钙,制法是:把生石灰加到浓的烧碱溶液中,再加强热蒸干),等等。
a、写出制取干燥剂碱石灰过程中有关反应的化学方程式。
b、上述物质中,属于纯净物的是
| A.①②④ | B.②④ | C.①②④⑤ | D.全部 |
c、上述干燥剂中,不宜用于干燥氯化氢气体的是
d、上述①~④,其主要化学成分依次属于
(填写各物质所属的类别)。
实验室用碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)配制1.00 mol/L的Na2CO3溶液240mL,回答下列问题:
(1)所需主要仪器为:药匙、托盘天平、烧杯、量筒、、
和胶头滴管;
(2)本实验须称量碳酸钠晶体(Na2CO3•10H2O)g。
(3)容量瓶上标有刻度线、、。
(4)试分析下列操作,对所配溶液的浓度有何影响。
①若定容时俯视读数,会导致所配溶液浓度。
②若用未经干燥的容量瓶去配制溶液,会导致所配溶液浓度。
(12分)影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法进行探究。他们利用Cu、Fe、Mg和不同浓度的硫酸(0.5mol/L、2mol/L、18.4mol/L),设计实验方案来研究影响反应速率的因素。
(1)甲同学研究的实验报告如下表:
| ①分别取等体积的2 mol/L 硫酸于试管中; ②分别投入大小、 形状相同的Cu、Fe、Mg。 |
反应快慢: Mg>Fe>Cu |
反应物的性质越活泼,反应速率越快。 |
该同学的实验目的是研究
对化学反应速率的影响;根据控制变量法,要得出正确的实验结论,还需控制的实验条件是保持
条件相同。
(2)乙同学为了更精确地研究浓度对反应速率的影响,利用右图装置进行定量实验。
完成该实验应选用的实验药品是
;应该测定的实验数据是。