(FeSO4•7H2O)古称绛矾,《新修本草》记载“绛矾本来绿色,新出窑未见风者。烧之赤色,故名绛矾矣”。课外小组的同学对其变色产生兴趣,开展如下探究活动。

(查阅资料)

ⅰ.含有Fe3+的盐溶液遇KSCN溶液会变红。

ⅱ.保存FeSO4溶液时要加入稀硫酸和铁钉,置于阴凉处。

(进行实验)

实验1:分别取等量10% FeSO4溶液进行下列三组实验

序号

操作


 


 


 

实验现象

溶液逐渐变为黄色

更长时间后溶液变为黄色

溶液颜色不变

实验2:分别取等量10% FeSO4溶液进行下列四组实验

编号

A

B

C

D

实验

内容


 


 


 


 

现象

30min

变黄

不变色

变黄

不变色

2h

黄色加深

不变色;滴加KSCN溶液,略显红色

黄色加深

不变色;滴加KSCN溶液,无明显现象

实验3:如图所示,取10%的Fe2(SO4)3溶液20mL于小烧杯中,加入一定量铁粉,搅拌,观察到铁粉减少,溶液变为浅绿色。

回答下列问题:

(1)实验1的探究了__________个问题。其问题之一是_____________

(2)探究2的B实验中,FeSO4溶液变质的反应如下,补全该反应的化学方程式。

4FeSO4+ 2H2SO4+ O2=2Fe2(SO4)3+_______

(3)实验3探究铁钉在抑制硫酸亚铁变质中所起的作用,原理用化学方程式表示为__________。

(4)从实验结果看,单纯向FeSO4溶液中放入铁钉,________(填“能”或“不能”)抑制FeSO4变质。

(5)向硫酸亚铁溶液中加入稀硫酸能抑制其变质,得出此结论的依据是____________。

普通自来水中加入一定量的氯化钠(NaCl),利用图1所示装置电解,从电解槽阳极流出的溶液pH<2.7,氧化电位(ORP)>1000mV,同时含有HClO、O3、H2O2等氧化剂,称为酸性氧化电位水(英文缩写EOW),具有较强的杀菌消毒作用。在紫外线照射并长期放置后,其氧化性逐渐降低,最终变为普水,是一种绿色消毒剂。

研究实验溶液的浓度、电解电压和时间等条件对EOW的组分、性能的影响,部分实验数据如图2所示的。

对EOW的杀菌机理进行研究,得到以下实验结果:

①与pH=2.6的盐酸相比,pH=2.6的EOW杀菌效率高很多倍。

②EOW中含有的HClO是活性氯消毒剂(如次氯酸钠)的有效成分。用盐酸和次氯酸钠配制出与EOW的pH、ORP和有效率含量相同的溶液,与EOW进行对照。杀灭同类细菌,EOW用时30s,次氯酸钠溶液需要3~5 min。

③EOW制备过程中产生的H2O2、O3等活性氧成分具有杀菌作用,活性氧不稳定。实验表明,保存三个月EOW 仍有杀菌作用。

EOW有杀菌强效、持续、广谱、不残留、无二次污染等优点,不仅被广泛应用,而且成为目前杀菌消毒领域的研究热点。

依据文章内容回答下列问题:

(1)在EOW所含有的成分中,属于氧化物的是__________。

(2)“EOW最终会变为普通水。”其变化过程中包含过氧化氢的分解,反应的化学方程式为__________。

(3)对EOW的制备条件进行的研究中,A点食盐溶液浓度是2.6g/L的,你对它的理解是__________。

(4)在研究电解时间对EOW的pH影响的五组实验中,应控制的变量有__________。

(5)下列说法正确的是__________。

A 因为阳极水的pH <7所以称为酸性水 B HClO中氯元素的化合价为1

C EOW具有杀菌作用是因为含有HClO D EOW可用于食品消毒

盐城盛产海盐。某化学兴趣小组同学在市场购到粗盐,带回实验室进行提纯。

①在溶解,过滤,蒸发等操作中,均用到的玻璃仪器是______(填仪器名称)。

②配制50g质量分數为6%的NaC1溶液,需称量NaCl固体_____g,若用粗盐配制上述解液,则所配溶液中NaCl的质量分数会_____(填“偏大”、偏小”或“无影响“)。

探究活动:以NaCl为原料可以制取金属钠。兴趣小组同学认为Na是活泼金属,能与CuSO4等盐溶液反应,生成相应的金属单质。

(提出问题)Na与CuSO4溶液反应,是否有Cu生成?

(设计实验)兴趣小组同学在老师的指导下,设计如图装置进行实验。

I.向大试管中加入一定体积煤油。

II.用小刀切一小块钠,放入大试管,塞上橡皮塞。

III.打开活塞,通过长颈漏斗向试管中加入CuSO4溶液。使煤油的液面升至胶塞,关闭活塞,观察现象。

(实验现象)

(1)Na在煤油与溶液交界处上下来回振动。表面产生气泡,逐渐变小直至消失。

(2)溶液颜色逐渐变淡,有蓝色絮状沉淀和少量黑色固体生成。

(3)打开活塞,用燃着的木条放在尖嘴管口处,气体被点燃。

(查阅资料)①Na通常存放在煤油中;②煤油不溶于水且不与水反应;

③2Na+2H2O=2NaOH+H2↑;④Cu(OH)2 CuO+H2O。

(实验分析)

①根据上述信息,可获知金属钠的物理性质是_____(答出一点即可)。

(2)实验中长颈漏斗的作用________(填数字序号)。

①便于添加CuSO4溶液 ②收集气体 ③防止压强过大冲开活塞

(3)对于产生的气体,有些同学猜想是H2,有些同学猜想是SO2。小组同学经过讨论,排除了SO2,理由是________。经过进一步实验,确认气体是H2.

(4)将反应后的混合物过滤,向滤渣滴加足量稀硫酸,滤渣完全溶解。写出滤渣与稀硫酸反成的化学方程式________(写出一个即可)。

(实验结论)Na与CuSO4溶液反应,无Cu生成。

(实验反思)Na与CuSO4溶液无Cu生成,原因可能是_______。

(定量分析)另取一定量上述CuSO4溶液。完成下列实验。利用数据,计算无色溶液的溶质质量分数___________。(写出计算过程,滴入的酚酞溶液质量忽略不计。)

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