三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。现有一红色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,设计合理的实验探究样品中Fe2O3、Cu2O的存在。
查阅数据知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
请完成以下实验探究过程:
(一)提出假设
假设1:红色粉末是Fe2O3;
假设2:红色粉末是__________________;
假设3:红色粉末是___________________。
(二)设计实验方案
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加 KSCN 试剂.
(1)若假设1成立,则实验现象是_________________________。
(2)若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁.你认为这种说法合理吗?______________。简述你的理由________________________。
(3)若固体粉末完全溶解,向所得溶液中滴加KSCN 试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是_______________。写出实验过程中发生反应的离子方程式________________、_______________、__________________。
(4)若经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物.欲用加热法测定Cu2O的质量分数.取a g固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg(b>a),则混合物中Cu2O的质量分数为_______。
[2012·山东莱芜二模]为探究氨的制取和性质,某兴趣小组的同学进行了如下实验。实验室制取氨气可以将浓氨水滴入生石灰中。装置如图所示。
(1)A中发生反应的化学方程式为;
(2)若要在C中收集满一瓶干燥的氨气,请在C装置中的虚线上描出导管实线图,B中应装入的试剂是;
(3)为吸收处理多余的氨气,可选择D、E、F装置中的装置;
(4)为探究氨气的还原性,他们往C装置中通入干燥氯气与氨气反应。
①若用二氧化锰与浓盐酸加热制取氯气,为得到干燥纯净的氯气,反应产生的氯气必须依次通过盛有试剂的洗气瓶;
②C中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味的气体,反应的化学方程式为;
③设计实验,检验C中生成的白烟中的阳离子。
[2012·广东肇庆市一模]I:某兴趣小组欲在绿色环保的条件下探究大气污染物SO2的性质,设计如下图实验装置。请回答:
(1)B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性,则B中所盛试剂为;
C中反应的离子方程式为。
(2)为了实现绿色环保的目标,某同学设计了上图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是(写两点)。
II:用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。请回答:
(3)氨水吸收过量SO2的反应的离子方程式为。
(4)已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2 mol/L盐酸、2 mol/LHNO3、1 mol/LBaCl2溶液、l mol/LBa(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32-、HSO3-,完成下表的实验操作、预期现象和结论:
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取l mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。 |
若出现白色浑浊,则溶液中存在SO32-或 SO42-。 |
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体 。 |
。 |
步骤3: 。 |
。 |
[2012·德州一模]有色金属冶炼厂剩下的废料中,含有金、银、铂、钯等贵重金属,为提高经济效益,某科技小组要从废料中提取金、银、铂、钯等贵重金属,步骤设计如下图甲,试回答下列问题:
(1)实验步骤中,浓硫酸浸煮产生尾气的主要成分是(填化学式),常用足量NaOH溶液进行尾气处理,发生反应的离子方程式为。
(2)在实验室中操作I中需要的玻璃仪器有。
(3)实验过程中所需的氯气在制备中,会混有杂质(H2O和HCl),科技小组设计了图乙所示的实验装置,证明水蒸气和HCl杂质的存在,请根据设计示意图完成下列有关问题:
①A是氯气发生装置,其中发生的离子方程式为。
②实验装置的接口顺序为:b接,接,接a。
③装置D的作用是。
④在实验中,一组员认为该实验设计存在缺陷:不能证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,他们提出在某两个装置之间再加装置E。如右图所示。你认为装置E应加在之间(填装置字母序号),并且在广口瓶中放入(填写所有试剂或用品名称)。
过氧化氢是重要的氧化剂、还原剂,它的水溶液又称为双氧水,常用作消毒、杀菌、漂白等。某化学兴趣小组取一定量的过氧化氢溶液,准确测定了过氧化氢的含量,并探究了过氧化氢的性质。
Ⅰ.测定过氧化的含量
请填写下列空白:
(1)移取10.00 m密度为ρ g/mL的过氧化氢溶液至250mL(填仪器名称)中,加水稀释至刻度,摇匀。移取稀释后的过氧化氢溶液25.00mL至锥形瓶中,加入稀硫酸酸化,用蒸馏水稀释,作被测试样。
(2)用高锰酸钾标准溶液滴定被测试样,其反应的离子方程式如下,请将相关物质的化学计量数及化学式填写在方框里。MnO4-+
H2O2+
H+=
Mn2++
H2O+
(3)滴定时,将高锰酸钾标准溶液注入(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。滴定到达终点的现象是。
(4)复滴定三次,平均耗用c mol/L KMnO4标准溶液V mL,则原过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为。
(5)若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果(填“偏高”或“偏低”或“不变”)。
Ⅱ.探究过氧化氢的性质
该化学举小组根据所提供的实验条件设计了两个实验,分别证明了过氧化氢的氧化性和不稳定性。(实验条件:试剂只有过氧化氢溶液、氯水、碘化钾演粉溶液、饱和硫化氢溶液,实验仪器及用品可自选。)
请将他们的实验方法和实验现象填入下表:
实验内容 |
实验方法 |
实验现象 |
验证氧化性 |
||
验证不稳定性 |
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下:
①四氯化硅遇水极易水解;
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
③有关物质的物理常数见下表:
物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
— |
315 |
— |
熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
— |
— |
— |
升华温度/℃ |
— |
— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式。
(2)装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;
装置E中的h瓶需要冷却的理由是。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
5Fe2++MnO4-+8H+5Fe3++Mn2++4H2O
①滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),请说明理由
。
②某同学称取5.000g残留物后,经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液,移取25.00 mL试样溶液,用1.000×10-2 mol/LKMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00 mL,则残留物中铁元素的质量分数是。