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题文

某兴趣小组拟制备K3[Fe(C2O43]·3H2O晶体
Ⅰ.查阅资料
K3[Fe(C2O43]·3H2O是翠绿色晶体,易溶于水,难溶于乙醇,具有光敏性,光照分解。
110℃失去结晶水,230℃时分解。K3[Fe(C2O43]·3H2O的摩尔质量是491g/moL
Ⅱ.制备产品
实验步骤如下:
① 取27.8gFeSO4·7H2O和K2C2O4反应生成草酸亚铁
② 将草酸亚铁(FeC2O4)和适量K2C2O4的混合溶液置于40℃的恒温水浴中,逐滴加入 6% H2O2,边加边搅拌,使Fe2+充分被氧化。反应体系中生成K3[Fe(C2O43]的同时还有部分Fe(OH)3沉淀
③ 向②所得浊液中加入1mol/LH2C2O4溶液,使溶液变为翠绿色
④ 加热浓缩,冷却结晶,过滤,洗涤,干燥,称量产品的质量为ag
请回答下列问题:
(1)第②步需要控制水浴40℃,温度不能太高的主要目的:            ,若第④步冷却时间较长,需将溶液置于冷暗处,原因是:                                。
(2)第②步中,为检验Fe2+是否已完全被氧化,可选用           。试剂(填字母)

A.NaOH溶液 B.K3Fe(CN)6溶液 C.苯酚溶液 D.KSCN溶液

(3)请写出第③步中加入H2C2O4溶液将Fe(OH)3沉淀反应生成K3[Fe(C2O43]的化学反应方程式:                                
(4)步骤④中的实验操作需要下列仪器中的            (填仪器的编号).
①酒精灯 ②燃烧匙 ③烧杯 ④广口瓶 ⑤研钵 ⑥玻璃棒
(5)有同学为提高产率,避免第④步加热浓缩过程中K3[Fe(C2O43]的少量分解,依据查阅的资料提出新的结晶方案:将步骤③得到的溶液中加入         ,过滤,洗涤,干燥,称量。

科目 化学   题型 实验题   难度 较难
知识点: 常见气体制备原理及装置选择
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小苏打长期放置在空气中会变质(部分转变为Na2CO3),某研究小组欲测定某小苏打样品中NaHCO3的质量分数,设计如下实验方案:
Ⅰ.加热分解法
利用图1装置,充分加热小苏打样品。
(1)仪器a的名称为______________。
(2)在实验过程中,需要测量的实验数据有:
①仪器a的质量;
②______ ____;
③____ ________。

Ⅱ.测量气体体积法
利用图2装置,测定反应生成气体的体积。
(3)组装好仪器后,首先进行的操作为_____ ___。
(4)导管g的作用为___ _____。
(5)因为CO2溶于水,为了减小实验误差,B、C中最好用________溶液代替水。
(6)待反应结束,气体冷却至室温后,利用图示装置读取气体体积时,应注意的事项有:
①______________________________;
②_______________________________。

高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:
MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。

①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行抽滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩至 ,自然冷却结晶,抽滤,得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是____________。
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4+5C2O4+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)

(10 分)为了探究Cu(NO3)2 的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.Cu(NO3)2的氧化性
将光亮的铁丝伸入Cu(NO3)2溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中Fe 的氧化产物,将溶液中的Cu2+除尽后,进行了如下实验。可选用的试剂KSCN 溶液、K3[Fe(CN)6]溶液、氯水。
(1)请完成下表:

操作
反应或现象
结论
取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入 溶液,振荡
现象②
存在 Fe3+
取少量除尽 Cu2+后的溶液于试管中,加入 K3[Fe(CN)6] 溶液,振荡
离子方程式③
存在 Fe2+

Ⅱ.Cu(NO3)2 的热稳定性
在下图所示的实验装置A 中,用酒精喷灯对Cu(NO3)2固体加强热,产生红棕色气体,在装置C中收集到无色气体,经验证为O2。当反应结束以后,试管中残留固体为红色。

(2)装置B 的作用是
(3)从实验安全角度考虑,需要在A、B 间加入装置M,请在方框中画出M 装置

(4)下图为Cu(NO3)2样品高温过程的热重曲线(样品质量分数w%随温度变化的曲线)。

Cu(NO3)2加热到200℃的化学方程式为 ,继续高温至1000℃生成 (填化学式)固体。

配制480 mL 0.5 mol·L-1的NaOH溶液,试回答下列问题:
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、_____、____等。
(2)计算、称量:需称量NaOH固体的质量为________。
(3)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是___________________。
(4)转移、洗涤。洗涤烧杯2~3次是为了_________________。
(5)定容、摇匀。定容的具体操作是____________________。
(6)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列使所配溶液的物质的量浓度偏高的是 ,偏低的是___ (填字母序号)

A.容量瓶洗净后未烘干;
B.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
C.定容时俯视刻度线;
D.将称量好的NaOH固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容

E.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线

实验室有NH4HCO3和NaHSO3的混合物,某兴趣小组为测定其中NH4HCO3的含量,设计了用在混合物中加酸的实验方法来测定其质量分数。(已知酸性KMnO4被SO2还原的反应原理:SO2+MnO4-+H2O→SO42-+Mn2+H)回答以下问题:
(1)化学小组主要选用了下列药品和仪器进行实验。(图中每种仪器装置只选用了一次,铁架台等固定仪器未画出)


请按气流由左向右的方向,仪器连接顺序是(填仪器的接口字母a、b…)
a→ →_______→______→______→f→g→_______→_______。
(2)实验开始,混合物加酸前,A装置需要鼓入空气,作用是_____________;加酸后A装置再次鼓入空气的作用是
(3)E装置的作用是
(4)实验中若C瓶中溶液褪色,则测定结果可能会偏__________。(填高或低)
(5)若混合物样品质量为13.1g,充分作用后碱石灰增重4.4g,则混合物中NH4HCO3的质量分数为______。

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