工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是___________
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+应选用________(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.KMnO4酸性溶液
②乙同学取336 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:[SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为________。
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是___________________
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是________________(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于________(选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是__________
(7)若要测定336mL气体中H2的含量(标准状况下约有28 mL H2),可否用托盘天平称量D或E反应前后的质量差的方法?做出判断并说明理由__________
下列实验装置、操作能达到实验目的的是
不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为H2。为了验证这一事实,某同学拟用如图所示装置进行实验(实验时压强为101 kPa,温度为0 ℃)。
(1)若在烧瓶中放入0.65 g锌粒,与c mol·L-1的H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是。
A.200mL B.300mL C.400mL
(2)若0.65g锌粒完全溶解,装置Ⅲ 增重0.64 g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为;
(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,装置Ⅲ 增重bg,量气管中收集到VmL气体,则a、b 、V之间的关系是;
(4)若在烧瓶中投入一定量的锌,加入18mol·L-1浓硫酸10mL,充分反应后锌有剩余,测得装置Ⅲ增重3.2g,则整个实验过程产生的气体中,m(SO2)/m(H2)=;若撤走装置Ⅱ中盛有无水氯化钙的U形管,m(SO2)/m(H2)的数值将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
某化学兴趣小组欲在实验室探究氯气的性质及模拟工业制取漂白粉,设计了如下装置进行实验:
请按要求回答下列问题:
(1)淀粉碘化钾溶液中观察到的现象是,反应的离子方程式为。
(2)若干燥的有色布条不褪色,潮湿的有色布条褪色,则甲中盛放(填名称)。
(3)C12与石灰乳反应制取漂白粉的化学方程式为。
(4)该兴趣小组用8.7g MnO2与足量的浓盐酸制备氯气,则理论上最多可制得标准状况下的Cl2L。
用下图所示装置进行中和热测定实验,请回答下列问题:
(1)大小烧杯之间填满碎泡沫塑料除了起支撑作用外,还有的作用是,从实验装置上看,图中缺少的一种玻璃仪器是。
(2)使用补全仪器后的装置进行实验,取50mL0.25mol·L-1的H2SO4溶液与50mL0.55 mol·L-1 NaOH溶液在小烧杯中进行中和反应,三次实验温度平均升高3.4℃。已知中和后生成的溶液的比热容c为 4.2J·g-1·℃-1,溶液的密度均为1g·cm-3,忽略溶液混合后的体积变化。通过计算可得中和热△H=KJ·mol-1(保留2位小数), H2SO4与NaOH反应的热化学方程式。
(3)若将NaOH溶液改为相同体积、相同浓度的氨水,测得中和热为ΔH1,则ΔH1与ΔH的关系为:
ΔH1ΔH(填“<”、“>”或“=”),理由是。
(10分)某化学兴趣小组进行铁跟水蒸气反应的实验,实验装置如下,发现有黑色晶体生成并产生无色气体,他们继续对反应产物进行探究。
已知:①FeO + 2H+= Fe2+ + H2O
②Fe2O3 + 6H+ = 2Fe3+ +3 H2O
③Fe3O4 + 8H+ = Fe2+ +2Fe3+ +4 H2O
请回答下列问题:
(1)该组同学欲确定反应一段时间后试管中固体的成分,设计如下实验方案:
①待试管冷却后,取少许其中的固体溶于稀硫酸得溶液B。
②取少量溶液B滴加KSCN溶液,若溶液变红色,则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意),若溶液未变红色,则说明试管中固体物质的成分是(只有一个选项符合题意)。
A.一定有Fe3O4,可能有Fe
B.只有Fe(OH)3
C.一定有Fe3O4和Fe
D.一定有Fe(OH)3,可能有Fe
E.只有Fe3O4
(2)该组同学取少量溶液B进行了实验,结果②中溶液未变红色,原因是(用离子方程式表示)。
(3)铁跟水蒸气反应的化学方程为。
(4)该组同学另取少量溶液B,使其跟NaOH溶液反应。若按下图所示的操作,可观察到生成白色沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的现象,请写出沉淀由白色变成灰绿色最后变成红褐色的反应方程式。
(5)一段时间后,该组同学发现(2)中未变红色的溶液变成红色,说明Fe2+具有(填化学性质)。由此可知,实验室中含Fe2+的盐溶液需现用现配,并且配制含Fe2+的盐溶液时应加入少量。