题目内容
【题目】(11分)废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),动物饲料硫酸亚铁的生产工艺之一如下图所示:
(1)在反应器中发生反应的化学方程式除Fe2(SO4)3+Fe=3FeSO4外还有: ; 。
(2)滤液M中肯定含有的溶质的化学式是 ;
(3)在实验室中完成操作A的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 ;
(4)滤液M经过操作B可得硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)。已知硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成如下表:
温度/℃ | 0 | 10 | 30 | 40 | 50 | 60 | 64 | 70 | 80 | 90 |
溶解度/g | 15.6 | 20.5 | 33.0 | 40.4 | 48.8 | 55.0 | 55.3 | 50.6 | 43.7 | 37.2 |
析出晶体 | FeSO4·7H2O | FeSO4·4H2O | FeSO4·H2O |
根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过 ℃;
(5)在化学反应中,若有元素化合价变化的反应定义为氧化还原反应。下列反应类型肯定是氧化还原反应的是 (填字母编号);
A.化合反应B.置换反应C.分解反应D.复分解反应
氧化还原反应中,若有元素的化合价升高,必有元素的化合价降低,且元素化合价升降总数相等。
将无水硫酸亚铁(FeSO4)隔绝空气加强热,分解产物有三氧化二铁和另两种氧化物,试写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑(2分); Fe2O3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+3 H2O(2分)
(2)FeSO4、H2SO4(2分,每对1个给1分) (3)漏斗 (1分)(4)64 (1分)
(5)B (1分);2FeSO4 Fe2O3+ SO2↑+ SO3
【解析】
试题分析:废铁屑的主要成份是铁,同时还有少量铁锈(Fe2O3),加入过量的稀硫酸是发生的反应还有Fe+H2SO4= FeSO4+ H2↑,Fe2O3+3 H2SO4= Fe2(SO4)3+3 H2O,滤液M中肯定含有的溶质的化学式是FeSO4、H2SO4,因为硫酸是过量的,所以一定有硫酸,操作A是过滤,所以用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和漏斗,根据溶解度表,硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)冷却结晶温度最高不超过64℃,超过此温度时,就会混有FeSO4·4H2O,置换反应中一定元素的化合价发生改变,所以置换反应一定是氧化还原反应,两种氧化物应该是硫的氧化物,不能全部是三氧化硫,因为铁元素化合价升高,必须有元素的化合价降低,所以应该是二氧化硫,反应的化学方程式为2FeSO4 Fe2O3+ SO2↑+ SO3
【题目】(10分)兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢氧化钠固体的成分,进行了有关实验:
(1)氢氧化钠固体要密封保存,原因有:
① ;② 。
【对固体猜想】
猜想一:全部是NaOH;猜想二:全部是Na2CO3;猜想三:是NaOH和Na2CO3混合物
【实验和推断】(2)为进一步确定成分,进行了以下探究:
对无色溶液进行以下实验:
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
第一步: 用试管取约2mL该溶液,滴入适量氢氧化钙溶液,振荡。 | 现象a:白色沉淀 | 化学方程式: ① , 有碳酸钠并全部除尽。 |
第二步: 静置,取上层清液于试管中滴入酚酞溶液,振荡。 | 现象b: ② | 含有NaOH,猜想三成立,是NaOH和Na2CO3混合物 |
③分析:小组中有同学提出质疑,认为以上实验不能证明猜想三成立,理由是:
。
④反思:把第一步中的氢氧化钙溶液换成 溶液,可达到实验目的。
(3)请利用以下提供的试剂,设计实验证明猜想一是正确的,即氢氧化钠没有变质。
提供的试剂有:酚酞溶液、稀盐酸、氢氧化钡溶液、氯化钡溶液
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
【题目】某化学课堂围绕,将学生分成若干小组,在老师引导下开展探究活动.以下是教学片段,请你参与学习并帮助填写空格(包括表中空格)。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式 。
【提出问题】实验中未观察到明显现象,部分同学产生了疑问:反应后溶液中溶质是什么呢?
【假设猜想】针对疑问,太家纷纷提出猜想.甲组同学的猜想如下:
猜想一:只有Na2SO4 猜想二:有Na2SO4和H2SO4
猜想三:有Na2SO4和NaOH 猜想四:有Na2SO4、H2SO4和NaOH
乙组同学对以上猜想提出质疑,认为有一种猜想是不合理的.不合理的猜想是 。
【实验探究】(1)丙组同学取烧杯中的溶液少量于试管中,滴加几滴CuSO4溶液,无明显变化,溶液中一定没有 。
(2)为了验证其余猜想,各学习小组利用烧杯中的溶液,并选用老师提供的pH试纸、铜片、BaC12溶液、Na2CO3溶液,进行如下三个方案的探究.
实验方案 | 测溶液pH | 滴加Na2CO3溶液 | 滴加BaCl2溶液 |
实验操作 | |||
实验现象 | 试纸变色,对比比色卡,pH<7 | 。 | 产生白色沉淀 |
实验结论 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 | 溶液中有H2SO4 |
【得出结论】通过探究,全班同学一致确定猜想二是正确的。
【评价反思】老师对同学们能用多种方法进行探究,并且得出正确结论给予肯定.同时指出【实验探究】(2)中存在两处明显错误,请大家反思.同学们经过反思发现了这两处错误:
(1)实验操作中的错误是 。
(2)实验方案中也有一个是错误的,错误的原因是 。