某化学研究小组在使用FeSO4溶液与NaOH溶液制备Fe(OH)2沉淀过程中观察到生成的白色沉淀迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色,该小组针对绿色物质展开研究。
【查阅文献】
| 文献名称 |
有关Fe(OH)2的描述 |
| 《大学普通化学(下册)》 |
白色沉淀,易被氧化成微绿色Fe3(OH)8 |
| 《化学教育》 |
白色沉淀,在冷水中易形成绿色的水合物Fe(OH)2·nH2O,热水中不易形成水合物 |
(1)写出Fe(OH)2在空气中被氧化为Fe(OH)3的化学方程式______________;
【提出假设】假设一:绿色物质是Fe(OH)2·nH2O;
假设二:________________;·······
【实验探究】针对上述假设与假设二,展开实验研究:
| 实验序号 |
实验步骤 |
实验现象 |
| 一 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②保持较高温度,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色絮状沉淀,并能保持一段时间 |
| 二 |
①在试管中加入20mL蒸馏水 ②加入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为灰绿色,最后变为红褐色 |
| 三 |
①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ②恢复室温后,使用长滴管伸入液面下依次挤入一滴饱和FeSO4 溶液、一滴NaOH溶液 |
出现白色沉淀,迅速转变为绿色沉淀 |
(1)实验室保存FeSO4溶液常需加入 (填化学式,下同),为检验某FeSO4溶液是否变质,可向溶液中加入______________;
(2)由实验一与实验 (填实验序号)的现象可推断假设 可能成立。
(3)为了进一步探究假设二是否成立,小组成员进行如下实验,请完成下表:
试剂:蒸馏水、NaOH溶液、苯、FeSO4溶液、氧气
| 实验步骤 |
实验现象与结论 |
| ①在试管中加入20mL蒸馏水,加热煮沸,滴苯液封 ② ③ |
若沉淀中出现绿色的迹象,则假设二成立; 若沉淀中没有出现任何绿色的迹象,则假设二不成立。 |
某强碱性溶液中可能含有的离子是K+、NH4+、Al3+、HCO3-、AlO2-、SO42-、CO32-、Cl-中的某几种离子,现进行如下实验:
①取少量的溶液用硝酸酸化后,加Ba(NO3)2溶液,无沉淀生成.
②另取少量溶液逐滴加入盐酸,其现象是:一段时间保持原样后,开始产生沉淀并逐渐增多,沉淀量基本不变后产生一种气体,最后沉淀逐渐减少至消失。
(1)原溶液中肯定存在的离子是,肯定不存在的
离子是,不能确定的离子是,其检验方法是
。
(2)按照反应顺序逐步书写出②中发生反应的离子反应方程式①H++OH-=H2O
②。
③。
④HCO3-+H+=H2O+CO2↑
⑤。
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应)。某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定
① 按上图组装仪器,检查装置的气密性;
② 将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品如图所示(夹持仪器均省略);
③ 从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯;
④ 充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却。
(1)装置C的作用为。
(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的质量百分含量为。
(3)若将H2换成CO,则还需补充装置。
(1)步骤④中煮沸的作用是。
(2)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是。
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测夜润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色,再读数
(3)若滴定过程中消耗0.5000mol·L−1的KI溶液20.00mL,则铁矿石中铁的质量百分含量为
。
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为。
50mL 0.50mol/L盐酸与50mL 0.55mol/L NaOH溶液进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。
回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯如不盖硬纸板,测得的中和热数值(填“偏大
”、“偏小”或“无影响”)
(4)实验中改用60mL 0.50mol/L盐酸跟50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等”或“不相等”),所求中和热
(填“相等”或“不相等”),简述理由。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”);用50mL 0.50mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(12分)实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH+6HCHO===3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与1 mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸。某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤Ⅰ 称取样品1.500 g。
步骤Ⅱ 将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ 移取25.00 mL样品溶液于250 mL锥形瓶中,加入10 mL 20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察_______ 。
A.滴定管内液面的变化
B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂由______________
色变成____________色。
(2)滴定结果如下表所示:
| 滴定次数 |
待测溶液的体积/mL |
标准溶液的体积 |
|
| 滴定前刻度/mL |
滴定后刻度/mL |
||
| 1 |
25.00 |
1.02 |
21.03 |
| 2 |
25.00 |
2.00 |
21.99 |
| 3 |
25.00 |
0.20 |
20.20 |
若NaOH标准溶液的浓度为0.101 0 mol/L,则该样品中氮的质量分数为________。
某化学课外小组用右图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,再将混合液慢慢滴入反应器A(A下端活塞关闭)中。
(1)写出A中反应的化学方程式:________________________________________________;
(2)观察到A中的现象是______________________________;
(3)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是
______________________________,写出有关的化学方程式__
________________;
(4)C中盛放CCl4的作用是________________________________________;
(5)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入AgNO3溶液,若产生淡黄色沉淀,则能证明。另一种验证的方法是向试管D中加入______________________________,现象是______________________________。