某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设:①该反应的气体产物是CO2。 ②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是________
设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(2)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:________________________。
(3)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀,放入48.48 g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为____________
(4)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:______________。
(5)实验反思
学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是__________________。
②此装置存在一定缺陷,请你指出___________________________。
(8分)准确称取12 g铝土矿样品(含Al2O3、Fe2O3、SiO2)放入盛有100 mL某浓度硫酸溶液的烧杯中,充分反应后过滤,向滤液中加入10 mol·L-1的NaOH溶液,产生的沉淀质量m与加入的NaOH溶液的体积V的关系如图所示:
请填空回答:
(1)H2SO4溶液的物质的量浓度为_________________。
(2)若a=4.6,用于沉淀Fe3+消耗NaOH的体积是____________mL,铝土矿中各成分的质量分数:Al2O3为______________, SiO2为______________。
(17分)下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:。装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象。
(2)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ依次放入。
a |
b |
c |
d |
|
Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(3)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是。
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的离子方程式:。
(5)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气0.06 mol。(填“大于”“小于”“等于”),若有17.4 g的MnO2被还原,则被氧化的HCl的质量为。
过氧化钠保存不当容易变质,生成Na2CO3。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液,证明过氧化钠已经变质
(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是
(3)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取ag样品,并设计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
①写出装置A和B中发生反应的离子方程式:
装置A:
装置B:
②NaOH的作用是
③他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品中过氧化钠的质量分数为
下列实验操作完全正确的是
编号 |
实验 |
操作 |
A |
钠与水的反应 |
用镊子从煤油中取出金属钠,切下绿豆大小,放入装满水的烧杯中 |
B |
配制一定浓度的氯化钾溶液500 mL |
准确称取氯化钾固体,放入到500 mL的容量瓶中,加水溶解、振荡、摇匀、定容 |
C |
闻氯气的方法 |
用手轻轻地在瓶口扇动,使极少量氯气飘进鼻孔 |
![]() |
取出分液漏斗中所需的上层液体 |
下层液体从分液漏斗下端管口放出,关闭活塞,换一个烧杯,上层液体继续从分液漏斗下端管口放出 |
某学生为测定未知浓度的硫酸溶液,实验如下:用1.00mL待测硫酸配制100 mL 稀H2SO4溶液;以0.14mol/L的NaOH溶液滴定上述稀 H2SO425mL,滴定终止时消耗NaOH溶液15mL。
(1)该学生用标准0.14 mol/L NaOH溶液滴定硫酸的实验操作如下:
A.用酸式滴定管取稀H2SO4 25 mL,注入锥形瓶中,加入指示剂。 |
B.用待测的溶液润洗酸式滴定管。 |
C.用蒸馏水洗干净滴定管。 |
D.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3 cm处,再把碱式滴定管固定好,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下。 |
E.检查滴定管是否漏水。
F.另取锥形瓶,再重复操作一次。
G.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度。
①滴定操作的正确顺序是(用序号填写):。
②该滴定操作中应选用的指示剂是:。
③在G操作中如何确定终点?。
(2)碱式滴定管用蒸馏水润洗后,未用标准液润洗导致滴定结果(填“偏小”、“偏大”或“恰好合适”)。
(3)计算待测硫酸(稀释前的硫酸)溶液的物质的量浓度为mol/L (计算结果保留两位小数)