题目内容
【题目】如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,多余的氯气可以贮存在b瓶中,其中各试剂瓶中所装试剂为:B(氢硫酸)、C(碘化钾淀粉溶液)、D(水)、F(紫色石蕊试液)。
(1)若A中烧瓶中的固体为MnO2,液体为浓盐酸,则其发生反应的化学方程式为______。
(2)如何检查装置G的气密性:______(写出操作方法和现象)。
(3)G中b瓶内宜加入的液体是______;实验开始后B中的现象是______,C中的现象是______,F的现象是______。
(4)E装置中硬质玻璃管内盛有炭粉,若E中发生氧化还原反应,其产物为二氧化碳和氯化氢,写出E中反应的化学方程式:__________________________________________。
【答案】(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(2)关闭A中分液漏斗活塞G中活塞K(或用止水夹夹住A、G间的橡皮管并关闭G中活塞K),从c向容器内加水,c的下端浸入页面且c中液面高于b瓶内液面,若一段时间后c中液面不下降(或液面差保持不变),则说明气密性好 (3)饱和食盐水
上部空间由无色变为黄绿色,有浅黄色沉淀生成
上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色
紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色
(4)C+2Cl2+2H2O(g)CO2+4HCl
【解析】
试题分析:(1)A装置的作用是制取氯气,其化学反应方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)关键装置G的特点可判断,检验气密性的方法是关闭A中分液漏斗活塞G中活塞K(或用止水夹夹住A、G间的橡皮管并关闭G中活塞K),从c向容器内加水,c的下端浸入页面且c中液面高于b瓶内液面,若一段时间后c中液面不下降(或液面差保持不变),则说明气密性好。
(3)G的作用是收集氯气,A装置中产生的氯气含有HCl,可能对实验产生影响,必须除去,因此b中的试剂用饱和食盐水;氯气是黄绿色气体,具有强氧化性,能氧化硫化氢,则B中的实验现象是上部空间由无色变为黄绿色,有浅黄色沉淀生成;氯气能把碘化钾氧化为碘,碘遇淀粉显蓝色,则C中的实验现象是上部空间由无色变为黄绿色,溶液变蓝色;氯气能与氢氧化钠溶液反应,则F中的实验现象是紫色石蕊溶液的颜色由紫色变为红色,再变为无色。
(4)产物是CO2和HCl,因此反应是C+Cl2→CO2+HCl,C由0→+4价↑4,Cl2由0→-1价↓2,最小公倍数为4,即C+2Cl2→CO2+4HCl,反应物中应有4个H,2个O,即2个H2O,因此反应方程式为C+2Cl2+2H2O(g)CO2+4HCl。
【题目】实验室采用简易装置模拟演示工业炼铁原理,实验装置图和实验步骤如下:
① 按上图连接好装置,检查装置气密性。
② 称取适量 Fe2O3于石英试管中,点燃Ⅰ处酒精灯,缓慢滴入甲酸。
③ 在完成某项操作后,点燃另外两处酒精灯。
④ 30 min后熄灭酒精灯,关闭弹簧夹。
⑤ 待产物冷却至室温后,收集产物。
⑥ 采用如上方法分别收集带金属网罩酒精灯(金属网罩可以集中火焰、提高温度)和酒精喷灯加热的产物。
请回答下列问题:
(1)制备CO的原理是利用甲酸(HCOOH)在浓硫酸加热条件下的分解制得,盛放甲酸的仪器名称为 ,该反应的化学方程式 。
(2)实验步骤③某项操作是指 。
(3)实验步骤④熄灭酒精灯的顺序为______________。(填I,II,III)
(4)通过查资料获取如下信息:
I.酒精灯平均温度为600℃;加网罩酒精灯平均温度为700℃,酒精喷灯平均温度为930℃。
II.资料指出当反应温度高于710℃,Fe能稳定存在,680℃~710℃之间,FeO稳定存在,低于680℃,则主要是Fe3O4。试分析酒精灯加热条件下生成Fe的原因是 。
(5)已知FeO、Fe2O3、Fe3O4氧元素的质量分数分别为:22.2%、30%、27.6%。利用仪器分析测出3种样品所含元素种类和各元素的质量分数如下表:
加热方式 | 产物元素组成 | 各元素的质量分数%[§科§网] | |
Fe | O | ||
酒精灯 | Fe和O | 74.50 | 25.50 |
带网罩酒精灯 | Fe和O | 76.48 | 23.52 |
酒精喷灯 | Fe | 100.00 | 0.00 |
分析各元素的质量分数可知前二种加热方式得到的产物为混合物,其中酒精灯加热所得产物的组成最多有_______种可能。
(6)通过进一步的仪器分析测出前二种加热方式得到的固体粉末成分均为Fe3O4和Fe,用酒精喷灯加热得到的固体粉末成分为Fe。请计算利用酒精灯加热方式混合物中Fe3O4和Fe的质量比为_____。(要求保留整数)