题目内容
用下列装置不能达到有关实验目的的是( )
B
【解析】当把水捏入烧瓶中后,由于HCl易溶于水,造成烧瓶内气体压强减小,则气球体积胀大,从而可以得出HCl易溶于水的结论,A正确;CCl4的密度比水大,不能防止O2将Fe(OH)2氧化,B错误;NH3是碱性气体,用碱石灰干燥,从短管进气可以通过向下排除集气瓶中的空气,并用倒扣的漏斗吸收尾气,能防止倒吸,C正确;电解饱和食盐水时石墨作阳极,阳极反应为2Cl--2e-Cl2↑,阴极反应为2H++2e-H2↑,可以制得Cl2、H2,D正确。
某混合溶液中可能含有的离子如下表所示:
可能大量含有的阳离子 | H+、Ag+、Mg2+、Al3+、NH4+、Fe3+ |
可能大量含有的阴离子 | Cl-、Br-、I-、CO32—、AlO2— |
为探究其成分,进行了以下探究实验。
(1)探究一:
甲同学取一定量的混合溶液,向其中逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的物质的量(n)与加入氢氧化钠溶液的体积(V)的关系如图所示。
①该溶液中一定不存在的阳离子是 ,
一定不存在的阴离子是 ;含有的阳离子其对应物质的量浓度之比为 ;
②请写出沉淀减少过程中发生反应的离子方程式 。
(2)探究二:
乙同学检测到该溶液中含有大量的Cl-、Br-、I-,若向1 L该混合溶液中通入一定量的Cl2,溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量与通入Cl2的体积(标准状况)的关系如下表所示,分析后回答下列问题:
Cl2的体积(标准状况) | 11.2 L | 22.4 L | 28.0 L |
n(Cl-) | 2.5 mol | 3.5 mol | 4.0 mol |
n(Br-) | 3.0 mol | 2.5 mol | 2.0 mol |
n(I-) | x mol | 0 | 0 |
①当起始至通入Cl2的体积为22.4 L时,溶液中发生反应总的离子方程式为 ;
②原溶液中Cl-、Br-、I-的物质的量浓度之比为 。
目前流行的关于生命起源假设的理论认为,生命起源于约40亿年前的古洋底的热液环境。这种环境系统中普遍存在铁硫簇结构,如Fe2S2、Fe4S4、Fe8S7等,这些铁硫簇结构参与了生命起源的相关反应。某化学兴趣小组在研究某铁硫簇结构的组成时,设计了下列实验。
【实验Ⅰ】 硫的质量确定:
按图连接装置,检查好装置的气密性后,在硬质玻璃管A中放入1.0 g铁硫簇结构(含有部分不反应的杂质),在试管B中加入50 mL 0.1 mol·L-1的酸性KMnO4溶液,在试管C中加入品红溶液。通入空气并加热,发现固体逐渐转变为红棕色。待固体完全转化后将B中溶液转移至250 mL容量瓶,洗涤试管B后定容。取25.00 mL该溶液用0.01 mol·L-1 的草酸(H2C2O4)进行测定剩余KMnO4溶液浓度的滴定。记录数据如下:
滴定次数 | 待测溶液 体积/mL | 草酸溶液体积/mL | |
滴定前刻度 | 滴定后刻度 | ||
1 | 25.00 | 1.50 | 23.70 |
2 | 25.00 | 1.02 | 26.03 |
3 | 25.00 | 0.00 | 24.99 |
相关反应:①2Mn+2H2O+5SO22Mn2++5S+4H+
②2Mn+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O
【实验Ⅱ】 铁的质量确定:
将实验Ⅰ硬质玻璃管A中的残留固体加入稀盐酸中,充分搅拌后过滤,在滤液中加入足量的NaOH溶液,过滤后取滤渣,经充分灼烧得0.6 g固体。
试回答下列问题:
(1)检查“实验Ⅰ”中装置气密性的方法是 。
(2)滴定终点的判断方法是 。
(3)试管C中品红溶液的作用是 。
有同学提出,撤去C装置,对实验没有影响,你的看法是 (选填“同意”或“不同意”),理由是 。
(4)根据实验Ⅰ和实验Ⅱ中的数据可确定该铁硫簇结构的化学式为 。
【问题探究】 滴定过程中,细心的小明发现该KMnO4颜色褪去的速率较平常滴定时要快得多。为研究快的原因,甲同学继续进行了下列实验,实验数据如下表:
编号 | 温度/℃ | 酸化的H2C2O4 溶液/mL | KMnO4 溶液/mL | 溶液褪 色时间/s |
1 | 25 | 5.0 | 2.0 | 40 |
2 | 25 | 5.0(另加少量可溶 于水的MnSO4粉末) | 2.0 | 4 |
3 | 60 | 5.0 | 2.0 | 25 |
(5)分析上述数据,滴定过程中反应速率较快的一种可能原因是 。
一种白色固体可能由Na+、Ba2+、Cl-、Br-、HC、S、S离子中的若干种组成,陶宝同学设计实验检验其组成,记录如下:
实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 将固体溶于水,用pH试纸检验 | 无色溶液pH=9 |
② | 向溶液中滴加氯水,再加入CCl4振荡,静置 | 产生气泡,CCl4层呈橙色 |
③ | 向②所得水溶液中加入Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
④ | 过滤,向滤液中加入AgNO3溶液和稀HNO3 | 有白色沉淀产生 |
下列关于固体组成的结论错误的是( )
A.肯定含有Br-,可能含有HC
B.至少含有S、S中的一种离子
C.肯定不含Ba2+,一定含有Cl-
D.无需焰色反应即可断定溶液中含有Na+