将绿矾(FeSO4•7H2O)隔绝空气条件下加强热分解,已知产物全部为氧化物,为探究绿矾分解的反应产物,某同学进行了以下实验:
【实验一】为探究固体产物中铁元素的价态,该同学将固体产物溶于足量的稀硫酸得到相应的溶液,进行以下猜想和实验:
猜想 |
实验操作 |
预期现象 |
猜想一:铁元素只显 价 |
① 取溶液样品,滴入KSCN溶液; ②取溶液样品,滴入稀酸性KMnO4溶液 |
加入KSCN溶液无明显现象 稀酸性KMnO4溶液颜色 |
猜想二:铁元素只显 价 |
加入KSCN溶液呈 色; 稀酸性KMnO4溶液颜色无变化 |
|
猜想三:铁元素显+2,+3价 |
加入KSCN溶液呈血红色; 稀酸性KMnO4溶液颜色褪色 |
【实验二】为进一步探究该反应的产物,进行了如下图所示的实验:
(1)实验开始时,点燃C处酒精喷灯之前应先打开A处活塞通CO2,其目的是 。
(2)饱和NaHCO3的作用是 ,其水溶液呈碱性的原因(用离子方程式解释) 。
(3)该组同学称取了55.6克绿矾按如图装置进行试验,待绿矾分解完全后,E瓶中只出现白色沉淀且质量为23.3克;C中固体产物加入足量稀硫酸中,固体产物全部溶解,取溶液样品,加入KSCN,溶液呈血红色,取另一份溶液,加入酸性KMnO4,不褪色。根据这些实验现象和数据,可以得知绿矾分解的化学方程式为 。
(4)该组同学设计的装置存在着一个明显的缺陷是 。
某校某班化学兴趣小组进行了下列两项试验活动:(1)探究草酸(H2C2O4)与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢;(2)测定草酸晶体的纯度。已知:①在酸性环境下的还原产物是
;②草酸是二元弱酸。
Ⅰ.探究草酸与高锰酸钾溶液在不同条件下反应的快慢
取4支试管,分别加入的草酸溶液
,按下表中四种方案分别加入相应的试剂,使其发生反应。四支试管中均可观察到有气泡产生,且溶液的颜色变化都为:紫红色→红色→橙红色→橙色→黄色→无色,溶液褪为无色所需的时间如下表所示(表中“—”表示未加入该试剂)。
实验 编号 |
反应温度 (利用水浴加热) |
稀硫酸溶液 |
![]() |
![]() ![]() |
褪色时间 |
1 |
65℃ |
— |
— |
1.0mL |
100s |
2 |
65℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
90s |
3 |
75℃ |
10滴 |
— |
1.0mL |
40s |
4 |
75℃ |
10滴 |
加入少许 |
1.0mL |
3s |
根据以上4组实验,可以得出的结论主要有_______________________________。
Ⅱ.测定草酸晶体的纯度
用托盘天平称取草酸晶体样品
;配制成
溶液;每次移取25.00mL该溶液于锥形瓶中,用0.10mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定;滴定实验重复操作2—3次。请回答:
(1)实验中需要用到的玻璃仪器除了玻璃棒、烧杯、锥形瓶、胶头滴管、250mL容量瓶外还需要的一种玻璃仪器是____________。(填仪器名称)
(2)上述溶液与酸性
溶液反应的离子方程式为_________。
(3)若滴定过程中平均消耗酸性高锰酸钾溶液VmL,则草酸晶体的纯度为_______(以含W、V的表达式表示)。
用18 mol/L 浓硫酸配制100 mL 3.0 mol/L 稀硫酸的实验步骤如下:
①计算所用浓硫酸的体积②量取一定体积的浓硫酸③溶解④转移、洗涤⑤定容、摇匀
完成下列问题:
(1)所需浓硫酸的体积是________,量取浓硫酸所用的量筒的规格是________(从下列中选用A.10 mL B.25 mL C.50 mL D.100 mL)。
(2)第③步实验的操作是________________________________。
(3)第⑤步实验的操作是________________________________。
(4)下列情况对所配制的稀硫酸浓度有何影响?(用“偏大”“偏小”“无影响”填写)
A.所用的浓硫酸长时间放置在密封不好的容器中________________________________
B.容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水________________
C.所用过的烧杯、玻璃棒未洗涤________________
D.定容时俯视刻度线________________
(1)如图为常见仪器的部分结构:
请写出仪器名称:
A________,B________,C________,D________。
(2)指出在使用下列仪器(已经洗涤干净)或用品时的第一步操作:
①石蕊试纸(检验气体)________。
②容量瓶________。
③酸式滴定管________。
④集气瓶(收集HCl气体)________。
(10分)甲、乙两人分别用不同的方法配制100 mL 3.6 mol/L的稀硫酸.
(1)甲:量取20 mL 18 mol/L浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧瓶中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶中加入水至刻线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀.
①实验所用的玻璃仪器除烧杯和容量瓶外,还有__________________________。
②将溶液转移到容量瓶中的正确操作是________________________________。
③定容的正确操作是_________________________________________。
(2)乙:用100 mL量筒量取20 mL 18 mol/L浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,等冷却至室温后,再加入水至100 mL刻线,再搅拌均匀.你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处_________。
(8分)下面a~f是中学化学实验中常见的几种仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.托盘天平 d.温度计 e.分液漏斗
(1)标出仪器使用温度的是________(填写编号)。
(2)使用前需要检查是否漏水的是________(填写编号)。
(3)称取10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)若样品与砝码错放位置,则实际称取的样品质量为________ g。
(4)配制2 mol·L-1 H2SO4时,用a量取浓H2SO4时视线高于液面,则配得的浓度(偏高、偏低或无影响)