题目内容

(8分)按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验.回答有关问题:

(1)按图示连接好装置,打开止水夹a,在B中可观察到的现象是:________,A中发生反应的化学方程式是             
(2)反应片刻后,夹紧止水夹a,此时可观察到的现象有:________,B中发生反应的离子方程式是:________。
(8分) (1) _ 有气泡放出__, _Fe+H2SO4=FeSO4+H2__↑__ ;
(2) _有白色沉淀生成_, _ Fe2+_+_2 OH-=" Fe" (OH)2  

本题需要明确的是:当B中的空气未排净时,NaOH与FeSO4反应后的产物Fe(OH)2只能短暂存在,随即使O2氧化;当通入H2一段时间后,即认为B中的空气已排净,生成的Fe(OH)2能较长时间保存。
答案:操作1:容器A中的液体进入容器B,容器B中有白色沉淀生成,沉淀逐渐变为灰绿色,一段时间后变为红褐色
Fe2++2OH-Fe(OH)2↓ 4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
操作2:开始时容器B中的导管口有气泡冒出,夹紧止水夹a后容器A中的液体进入容器B,B中有白色沉淀生成。
练习册系列答案
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(13分)无水氯化镁是制备某种催化剂的中间体。某研究性学习小组设计实验方案进行制取无水氯化镁等实验。请填写下列空白。
[实验一]利用下图实验装置(夹持和加热装置省略),在HCl气流中小心加热MgCl2·6H2O晶体制取无水氯化镁(无水氯化镁易吸水)。烧瓶中发生的反应为:
NaCl+H2SO4(浓)===NaHSO4+HCl↑

(1)试剂X是         。第二个洗气瓶中的浓硫酸的作用是               
(2)该实验装置存在一个缺陷是                                         
[实验二]通过下列步骤,测定实验一所得产物中氯元素含量以确定产物是否含有结晶水:
①称取m1g样品置于烧杯中,充分溶解;
②加入足量硝酸银溶液,充分反应后,过滤;
③洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为m2g。
(3)若步骤③的操作中未洗涤沉淀,将导致测得的氯元素含量       (填“偏高”或“偏低”)
(4)若测得m1=10.40,m2=28.70,则所得产品MgCl2·nH2O中n的值为      
[实验三]一定条件下,氯化镁与四氯化钛的混合物可作烯烃聚合反应的催化剂。为了探究温度、氯化镁固体的含水量以及粉碎方式对该催化剂催化效果的影响,设计如下对比实验:
实验序号
氯化镁固体中氯元素含量/%
温度/℃
粉碎方式
催化效果/g·g-1
1
70.97
20
滚动球磨
3.9×104
2
74.45
20
滚动球磨
5.0×104
3
74.45
20
振动球磨
5.9×104
4
ω
100
振动球磨
 
       注:催化效果用单位时间内每克催化剂得到产品的质量来表示
(5)表中ω=               
(6)从实验1、2可以得出的结论是                              
(7)设计实验2、3的目的是                                     
(12分)某学习小组为证明并观察铜与稀HNO3反应的产物是NO,设计了如下图所示的实验装置。请你根据他们的思路,回答有关的问题。

(一)实验仪器:大试管、玻璃导管、橡皮塞、烧杯、棉花、注射器。
(二)实验药品:铜丝、稀硝酸、碳酸钙颗粒、烧碱溶液。
(三)实验原理:
铜与稀硝酸反应的离子反应方程式                                 
(四)实验步骤:
1、按右图所示连接好装置,检验装置的          
2、向试管中加入一定量的固体药品(填化学式)      ,然后向试管中倒入过量的稀硝酸,并迅速塞紧带铜丝和导管的橡皮塞;
3、让试管中的反应进行一段时间后,用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口;
4、将铜丝向下移动插入试管液体中,使之与稀硝酸反应;
5、把注射器的针孔插入试管口的橡皮塞中,缓慢向试管内推入空气。
(五)实验讨论:
1、实验步骤②的目的是(写出反应的离子方程式,结合文字说明)
                                                                       
2、实验步骤⑤的目的是(写出反应的化学方程式,结合文字说明)
                                                                       
(六)实验评价:
该装置的优点是(任写一个即可)                                    
有同学提出:增加右图所示装置,在步骤②完成后,当有明显现象再撤去该装置,并继续步骤③的“用蘸有NaOH溶液的棉花团封住导管口”。请评价他的做法       
(16分)过氧化钙(CaO2)常用作种子消毒剂、药物制造、油脂漂白及高温氧化剂,还可以作为鱼池增氧剂。将SO2通入过氧化钙固体粉末中有气体生成。有人提出:CO2、SO2与过氧化钙的反应原理相同;但也有人提出:SO2具有较强的还原性,CO2无强还原性,反应原理不相同。据此设计如下实验操作进行判断
实验一、通过气体体积的测量判断发生的化学反应,实验装置如下:

(1)试剂A可以选用        ,试剂B为碱石灰其作用是______________________。
(2)装置E用于测定氧气的体积,请在框中画出装置图。
(3)实验测得装置C增重m1 g,装置D增重m2 g,装置E中收集到V L气体(已换算成标准状况下),用上述有关测量数据判断,当SO2未氧化时,V与m1或m2的关系式为_________。
若SO2完全氧化,写出反应的化学方程式:___________________________________。
实验二、向一定量的过氧化钠固体中通入足量SO2,取反应后的固体进行实验探究,以证明过氧化物与SO2反应的特点。
提出假设:
假设1:反应后固体中只有Na2SO3,SO2未氧化;
假设2:反应后固体中只有Na2SO4,SO2完全氧化;
假设3:________________________________________________________________。
实验探究:
(4)设计实验证明假设3是正确的,简要回答实验过程、现象和结论:________________
____________________________________________________________________________。
验评价:
(5)实验过程中SO2的通入量直接影响探究实验结果的科学性,请简要说明原因:
____________________________________________________________________________。
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)                              
                                                           
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水     b.铁粉和KSCN溶液   
c.浓氨水         d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是                    ,理由是                                                   
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
(用含未知数的代数式表示)                                             
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。

(3)装置A中试剂的作用是                                                              
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象:                                                                                   
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠?                          (填“可靠”或“不可靠”),简述理由:                   
                                                                                   
(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过(A)澄清石灰水、浓氢氧化钠 (B)浓硫酸、灼热氧化铜  (C)澄清石灰水;观察到(A)、(C)中澄清石灰水都变浑浊,(B)中有红色固体生成,则气体产物是            
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是           
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1:                             
假设2:                             
假设3:                             
② 设计实验方案证明你的假设
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2:
 
步骤3:
 
 
 
  (4)若假设1成立,K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为                

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