题目内容
【题目】实验室中,利用下列装置可以制取某些气体。请回答下列问题。
(1)实验室制取CO2的化学方程式为_________。若用E装置收集,则进气管是________(填 “a”或“b”)。(2)若选用装置C和D组合制取并收集O2,反应的化学方程式为_________________,该反应__________________(填“吸收”或“放出”)热量。若锥形瓶内反应过于剧烈,可采取的方法有________________(任写一种)。
(3)查阅资料可知,高铁酸钾(K2FeO4)固体可用于制取氧气。
方案一: 4K2FeO4 2Fe2O3+4K2O+3O2
方案二: 4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3+8KOH+3O2
Ⅰ.若用方案一制取氧气,应该选用的发生装置是___________(选填装置序号)。
Ⅱ.下列关于以上两种方案制取氧气的说法正确的是___________(选填数字序号)。
①方案一发生的是分解反应
②方案二更简便、节能
③制取等质量的氧气,两种方案所需高铁酸钾的质量相等
【答案】CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ b 2H2O22H2O+O2↑ 放热 减小滴加液体的速率或者将过氧化氢溶液加水稀释 A ①②③
【解析】
(1)实验室常用石灰石和稀盐酸反应制取CO2,原理是碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙、水,化学方程式为CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑;若用E装置收集,由于二氧化碳的密度比空气的大,则进气管是b;
(2)过氧化氢法制氧气常选用装置C和D组合,过氧化氢在二氧化锰的作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,该反应放出热量。若锥形瓶内反应过于剧烈,可采取的方法有:控制分液漏斗的活塞,减小滴加液体的速率或者将过氧化氢溶液加水稀释;
(3)由题中信息可知:方案一:4K2FeO42Fe2O3+4K2O+3O2
方案二:4K2FeO4+10H2O===4Fe(OH)3+8KOH+3O2
Ⅰ.方案一是加热固体制取氧气,应该选用的发生装置是固-固加热型A;
Ⅱ.①方案一发生的是由一种物质生成多种物质的分解反应;
②方案二不需要加热,更简便、节能
③由化学方程式可知,两种设计方案涉及到的高铁酸钾和氧气的质量比相同,制取等质量的氧气,两种方案所需高铁酸钾的质量相等。
【题目】三氯化铁(FeCl3)用于金属蚀刻等。化学兴趣小组想把铁燃烧产物转化成FeCl3。 请根据装置如图回答问题:
(1)写出铁在氧气中燃烧的化学方程式____。
探究一:铁丝在氧气中燃烧为什么会火星四射?
(查阅资料)
物质 | 镁条 | 含碳0.05%的铁丝 | 含碳0.2%的铁丝 | 含碳0.6%的铁丝 |
燃烧时 的现象 | 剧烈燃烧,发白光,无火星 | 剧烈燃烧 极少火星 | 剧烈燃烧 少量火星 | 大量火星 |
(2)由上表可知铁丝燃烧能否产生火星与该物质____有关。
探究二:铁丝燃烧时溅落的黑色物质的成分
(查阅资料)Fe3O4能与稀盐酸反应生成可溶于水的FeCl2和FeCl3,溶液呈黄色。反应的方程式为:Fe3O4+8HCl=FeCl2+2FeCl3+4H2O。
(实验探究)将溅落的黑色物质碾碎,加入足量稀盐酸。
(3)观察到黑色固体逐渐溶解,溶液变成黄色,同时有气泡生成,写出产生气泡的化学方程式____。
(实验结论)
(4)由以上现象可得,铁燃烧时溅落的黑色物质含有____。
(5)反应完全后,发现还有固体残渣,你认为该残渣可能是____。
探究三:三氯化铁的制取与应用
(查阅资料)①通入Cl2可将FeCl2溶液转化成FeCl3溶液。
②废铜电路板上的铜与FeCl3溶液反应生成FeCl2和CuCl2。
③FeCl3能使KSCN溶液变红色,而FeCl2与CuCl2不能。
将探究二所得剩余物,通过分步实验,操作过程中氯化铁的质量变化如图16:
(6)操作Ⅰ可除去固体残渣,该操作的名称是____。
(7)通过操作Ⅱ,氯化铁的质量增加的原因是____(用化学方程式来表示)。
(8) 通过操作Ⅲ,得到d溶液,检验d溶液中是否还含有氯化铁的方法是____。