三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]×3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 HNO3、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI、0.1 mol·L-1 CuSO4、20% KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。
(2)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1:全部是铁单质;
假设2: ;
假设3: 。
② 设计实验方案证明你的假设
③ 实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1: |
部分固体不溶解 |
步骤2: |
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步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。 |
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某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹)。
(1)请利用上述装置设计一个简单的实验验证Cl—和Br—的还原性强弱。
①选择合理的装置连接:→→。(填字母编号)
②从下列提供的试剂选择你所需的试剂:。(填字母编号)
a. 固体氯化钠 b. 固体二氧化锰c. 浓硫酸
d. 浓盐酸 e. 稀盐酸 f.溴化钠溶液
③实验现象及结论:。
(2)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验,其操作步骤为
①先关闭止水夹,再打开止水夹,使NO2充满试管乙。接着关闭止水夹,打开止水夹,最后微热试管乙,使烧杯中的水倒流进入试管乙。
②试管乙中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直至试管全部充满水,则所得溶液中溶质的物质的量浓度是(气体按标准状况计算)。
某同学设计了以下流程来检验碳酸钠粉末中含有少量氯化钠和氢氧化钠。
(1)步骤3的操作名称是;步骤1所需玻璃仪器是;
(2)试剂A是,加入试剂A 的目的是;(填字母编号)
a.检验OH- 离子 b. 检验Cl-离子
c.除去CO32-离子 d.避免对Cl-或OH-的检验的干扰
判断试剂A是否足量的方法是。
(3)步骤4是为了检验离子,所需要的试剂B是。
(4)请简述步骤5的具体操作过程(所加试剂、现象及结论)
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①最佳为 (填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4/H+ b.Cl2 c.H2O2 d.KSCN
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为 ,
加入CuO作用是 。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中选通入(或先加入) (填化学式)。
写出该反应的化学方程式 。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液应使用 。取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标准溶液滴定,终点现象为 。
为测定足量铜与适量一定浓度的浓硝酸反应生成的NO气体和NO2气体的物质的量之比(用m表示),请从下图中选用适当的实验装置,设计一个合理而简单的实验,用于测定m的值。其中E装置由甲、乙两根玻璃管组成,用橡皮管连通,并装入适量水,甲管有刻度(0mL~50mL),供量气用,乙管可上下移动,用来调节液面高低。
A B C D E
回答下列问题:
(1)实验中气体(NO和NO2)发生装置应选择(填装置序号)。
(2)要测定m值,需要将C中的溶液进行中和滴定,由于浓硝酸具有强氧化性,能把酸碱指示剂氧化褪色而影响实验。因此,中和滴定前必须进行的操作是。
(3)装置的连接顺序是(填各装置接口的编号,连结胶管及夹持装置均省略)。
(4)连接好装置,检查气密性后,应进行两步必要的操作:
第一,打开b,向E装置右管中加适量水;
第二。
(5)实验前甲、乙两管液面在同一水平面上,最后读数时乙管的液面高于甲管的液面。此时应进行的操作是。
(6)实验后若量气管中气体的体积(换算成标准状况下)为V(L),C中硝酸的物质的量为 n mol,则用含n和V的式子表示m=。
(10分)在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母):E接,接,接H,G接F。
(2)在装置中;①饱和食盐水起的作用是;
②浓硫酸起的作用是。
(3)化学实验中检验是否有Cl产生常用湿润的淀粉—KI试纸。如果有Cl
产生,可观察到的现象是,写出反应方程式。
(4)写出下列化学反应的离子方程式
①气体发生装置中进行的反应:;
②尾气吸收装置中进行的反应:。