某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 |
溶液温度 |
中和热 |
|||
t1 |
t2 |
ΔH |
|||
① |
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.3 ℃ |
|
② |
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.5 ℃ |
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。根据该实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果 (填“有”或“无”)影响,若用冰醋酸代替HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示。
(1)该小组同学预测SO2与FeCl3溶液反应的现象为溶液由棕黄色变成浅绿色,然后开始实验。
步骤① |
配制1 mol·L-1 FeCl3溶液(未用盐酸酸化),测其pH约为1,取少量装入试管B中,加热A。 |
FeCl3溶液显酸性的原因是_________。写出装置A中产生SO2的化学方程式:_________。
(2)当SO2通入到FeCl3溶液至饱和时,同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象。将混合液放置12小时,溶液才变成浅绿色。
【查阅资料】 Fe(HSO3)2+离子为红棕色,它可以将Fe3+还原为Fe2+。生成Fe(HSO3)2+离子的反应为可逆反应。
解释SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因:_____________________。
写出溶液中Fe(HSO3)2+离子与Fe3+反应的离子方程式:______________________________。
(3)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了步骤③的实验。
步骤② |
往5mL1mol·L-1 FeCl3溶液中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。微热3 min,溶液颜色变为浅绿色。 |
步骤③ |
往5mL重新配制的1mol·L-1 FeCl3溶液(用浓盐酸酸化)中通入SO2气体,溶液立即变为红棕色。几分钟后,发现溶液颜色变成浅绿色。 |
用铁氰化钾溶液检验步骤②和步骤③所得溶液中的Fe2+,其现象为_______________。
(4)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
I.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子;
II.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
III._________________________________。
Na2S2O3·5H2O可作为高效脱氯剂,工业上用硫铁矿(FeS2)为原料制备该物质的流程如下。
已知:I.气体A可以使品红溶液褪色,与硫化氢(H2S)混合能获得单质硫。
II.pH约为11的条件下,单质硫与亚硫酸盐可以共热生成硫代硫酸盐。
回答下列问题:
(1)沸腾炉中将粉碎的硫铁矿用空气吹动使之达到“沸腾”状态,其目的是_____________。
(2)吸收塔中的原料B可以选用____________(填字母序号)。
a.NaCl溶液 b.Na2CO3溶液c.Na2SO4溶液
(3)某小组同学用下图装置模拟制备Na2S2O3的过程(加热装置已略去)。
①A中使用70%的硫酸比用98%的浓硫酸反应速率快,其原因是______。装置B的作用是_______。
②C中制备Na2S2O3发生的连续反应有:Na2S +H2O +SO2===Na2SO3 +H2S、_____和__________。
(4)工程师设计了从硫铁矿获得单质硫的工艺,将粉碎的硫铁矿用过量的稀盐酸浸取,得到单质硫和硫化氢气体,该反应的化学方程式为_________________。
FeSO4•7H2O广泛用于医药和工业领域。以下是FeSO4•7H2O的实验室制备流程图。
根据题意完成下列填空:
(1)碳酸钠溶液能除去酯类油污,是因为(用离子方程式表示)。
(2)废铁屑中含氧化铁,无需在制备前除去,理由是(用离子方程式回答),。
以下是测定某补血剂(FeSO4•7H2O)中铁元素含量的流程图。根据题意完成下列填空:
(3)步骤Ⅲ需要100mL1mol/L的稀硫酸,用98.3%,ρ=1.84g/cm3的浓硫酸配制,所用的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒、胶头滴管及。
(4)步骤Ⅴ一系列操作依次是:①过滤②洗涤③④冷却⑤称量⑥恒重操作。操作⑥的目的是。
(5)假设实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量g(用含a的代数式表示)。
Ⅰ.现有含CaO杂质的CaC2试样。设计以下实验,测定CaC2试样的纯度。
(反应方程式为: CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + C2H2↑),请从下图中选用适当的装置,完成该实验。
(1)制取C2H2最好选④中的,所选用装置的连接顺序是(填各接口A~E的顺序):。
(2)若实验时称取的试样为1.4g,产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL,此试样中CaC2的质量分数为______________。(保留3位有效数字)
Ⅱ.某同学在实验室从如下图标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物。
根据题意和图示回答下面问题:
(1)装置图Ⅱ中A的名称_________。
(2)此氧化物可能是_____或_____(写化学式)
(3)对黑色固体物质的组成作如图所示探究
①实验I加入盐酸溶液的目的是_______;
②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成,请完善该设计。(限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液)
实验操作 |
预期现象与结论 |
相关离子方程式 |
取少量实验Ⅰ中的澄清溶液,加入试剂。 |
。 |
。 |
(15分)黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。
其反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
4FeS + 7O22Fe2O3+4SO2
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)鼓入空气的作用是________________________________________________________。
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是(用化学方程式表示)_________。H2O2可以看作是一种很弱的酸,写出其电离方程式:。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为(列出表达式即可)。
【实验二】测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL |
25.00 |
25.03 |
20.00 |
24.97 |
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) =_______________。