铁、铝及其化合物在生活、生产中有着广泛的应用。
Ⅰ.某研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)热分解进行研究。该小组同学称取a g硫酸亚铁晶体样品按下图图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B的质量测出x的值。
(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6 g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有 。
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3。
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一种物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式 。
(5)某研究所利用SDTQ 600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4•xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量-分解温度的关系图如上图图2。根据两种热分解实验的有关数据,可计算出FeSO4•xH2O中的x= 。
Ⅱ.铝元素在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中。工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
(1)在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的操作方法为: 。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填选项编号)。
a.氢氧化钠溶液 b.硫酸溶液 c.氨水 d.二氧化碳
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为:
边滴加浓盐酸边蒸发浓缩、 (填操作名称)、过滤、洗涤。
(2)SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填选项编号)。
已知Cl2+H2O HCl+HClO。为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。
(1)通入Cl2后,从集气瓶A中干燥的红色布条没有褪色的现象可得出的结论是;
从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是。
(2)为了确证是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还应增加的实验是。
(1)实验室有下列仪器:
请从上述仪器中选择适当的仪器按要求填空。
(a)分离两种互不相溶的液体的仪器是__(填字母)。
(b)配制250ml0.1 mol·L-1的盐酸需要用到的仪器是_(填字母)。
(c)常用作配制一定物质的量浓度的仪器是_ _(填仪器名称)。
(d)若定容时加蒸馏水液面没到刻度线,溶液浓度将_(偏高、偏低、无影响)。
(2)在淀粉碘化钾溶液中通入少量氯气,立即会看到溶液变蓝色,这是因为_______________________________________________(请用化学方程式辅以简要文字进行解释)
实验室需要0.1mol/L硫酸950ml,某同学用98%的浓硫酸(密度为1.84g·cm-3)配制:
(1)需选用容量瓶。
A.50m B.100ml C.250ml D.1000ml
(2)需量取浓硫酸ml。
(3)配制溶液时下列操作使所配溶液浓度偏大的是。
A.容量瓶中原有少量蒸馏水 B.洗涤烧杯和玻璃棒的溶液未转入容量瓶中
C.定容时观察液面俯视 D.溶液未经冷却即注入容量瓶
(4)配制溶液时有以下几个操作:
①溶解 ②摇匀 ③洗涤 ④冷却 ⑤量取 ⑥转移溶液 ⑦定容
正确的操作顺序是(填序号)。
下列是与硫元素相关的一系列实验:根据下图所示实验回答下列问题:
(1)A中发生的反应方程式:。
(2)试管C口部的棉团上发生反应的离子方程式是。
(3)反应一段时间后,停止反应,将B试管中的溶液加热,可以观察到。试管C中溶液变浑浊,则证明SO2具有性。
(4)如将B试管换成D试管,并从直立导管中向BaCl2溶液中通入Cl2气体,现象
(5)如果反应过程中要立即停止反应,最简单的方法是。
类比思想是化学学习常用的方法。已知Na2O2能与CO2反应,甲同学受到启发,提出一个相似的观点:Na2O2与SO2也能够反应。该同学用下图所示的装置进行实验,充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_________________________________。(2)
乙同学认为此装置存在缺陷,请你帮其完成装置的改进并简述理由:
①在A、B之间加一个干燥管,
理由_________________________________。
②在B、C之间加一个装有溶液的洗气瓶,
理由_______________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:
限选实验试剂:稀盐酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
①提出合理假设:
假设1:白色固体为Na2SO3;
假设2:白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物;假设3: 。
②设计实验方案证明以上三种假设,完成下列填空。
步骤1:SO32-检验:取少量白色固体于试管,加入足量的,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入品红溶液。
步骤2:SO42-检验:在步骤1反应后的溶液中加入足量的。
步骤3:结论:若步骤1现象明显,而步骤2没明显现象,则假设1成立;若步骤1现象不明显,步骤2现象明显,则假设3成立;若上述两个实验现象均有,则假设2成立。