题目内容
【题目】绿矾是一种重要的化工原料.
(1)【问题1】绿矾晶体(FeSO47H2O)由于保存不妥或长久放置,容易被空气中的氧气氧化而变质.为探究绿矾样品的变质情况,某化学兴趣小组的同学设计了下列实验方案.实验准备:取少量绿矾样品,用蒸馏水在烧杯中配成溶液.
①方案1:取少量溶液,加入几滴试剂(写化学式),如果观察到的现象是溶液变血红色;实验结论:证明绿矾样品已被氧化.
②方案2:取少量溶液,加入几滴酸性KMnO4溶液,如果观察到的现象是 . 实验结论:证明绿矾样品完全被氧化.
③使用FeSO4时,如要防止Fe3+的干扰,可以加入适量铁粉进行除杂,写出加入铁粉后发生反应的离子方程式 .
④要从FeSO4溶液中得到绿矾晶体,必须进行的实验操作步骤:、冷却结晶、过滤、自然干燥,在这一系列操作中没有用到的仪器有(此空填序号)
A.蒸发皿 B.石棉网 C.烧杯 D.玻璃棒
(2)【问题2】灼烧绿矾的反应方程式:2(FeSO47H2O)═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3 , 为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3 , 进行如下实验:将FeSO4高温分解产生的气体通入如图所示的装置中.请回答以下问题:
①装置I中氯化钡溶液中可观察到现象 . 若氯化钡溶液足量,将最后所得沉淀过滤、洗涤、烘干后称重为2.33克,则灼烧绿矾的过程中转移了mol的电子.
②装置II中试剂为品红溶液,其作用是
③装置III中试剂为NaOH溶液,其作用是 .
【答案】
(1)KSCN;溶液不褪色;Fe+2Fe3+=3Fe2+;蒸发浓缩;B
(2)有白色沉淀产生;0.02;检验产生的气体中是否含SO2;除去多余的SO2 , 防止污染空气
【解析】(1)【问题1】①绿矾中的亚铁离子被氧化成铁离子,遇KSCN变红色,因此加入KSCN溶液,若溶液变红证明被氧化,所以答案是:KSCN;②酸性KMnO4可氧化亚铁离子,但不与铁离子反应,若溶液的紫色不褪去,证明已完全被氧化,所以答案是:溶液不褪色;③铁与铁离子反应生成亚铁离子,离子方程式为Fe+2Fe3+=3Fe2+ , 所以答案是:Fe+2Fe3+=3Fe2+;④从溶液中得到晶体的第一步是蒸发浓缩,然后冷却结晶、过滤、自然干燥即可;这一系列的操作中A、蒸发皿中进行蒸发,C、烧杯中配成溶液,D、用玻璃棒进行搅拌,没有用的是B石棉网,所以答案是:蒸发浓缩;B;(2)【问题2】为检验FeSO4高温分解的气体产物中是否含有SO2和SO3 , 由实验装置可知,气体进入I中反应生成白色沉淀硫酸钡,II中二氧化硫可使品红褪色,III为尾气处理装置,可利用NaOH溶液吸收二氧化硫,①三氧化硫与氯化钡溶液反应生成硫酸钡白色沉淀,所以装置I中氯化钡溶液中可观察到现象是有白色沉淀产生;2.33g为硫酸钡,其物质的量为 =0.01mol,即三氧化硫的物质的量为0.01mol,根据2(FeSO47H2O)═Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O~2e﹣可知该过程中转移电子的物质的量为0.02mol,所以答案是:有白色沉淀产生;0.02;②装置II中试剂为品红溶液,其作用是检验产生的气体中是否含SO2 , 所以答案是:检验产生的气体中是否含SO2;③装置III中试剂为NaOH溶液,其作用是除去多余的SO2 , 防止污染空气,所以答案是:除去多余的SO2 , 防止污染空气.
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【题目】某校化学研究性学习小组利用下面所提供的仪器装置和药品制取NaHCO3溶液,设计如下实验.实验室提供的药品、仪器装置如下:药品:①2% NaOH溶液 ②稀HCl ③稀H2SO4 ④饱和KHCO3溶液 ⑤浓H2SO4 ⑥CaCO3固体 ⑦K2CO3粉末
仪器装置(如图所示):
请根据题目要求完成下列问题:
(1)请按下表要求,填写选择的装置和药品.
分项 | CO2发生装置(随开随用,随关随停)(X) | 除杂洗气装置(Y) | 制备产品装置(Z) |
选择的装置(填序号) | c | ||
选择的药品(填序号) | ① |
(2)如何检验所选择的CO2发生装置(X)的气密性,请写出主要操作过程: .
(3)将装置按X、Y、Z顺序连接并检查气密性后,当加入药品实验时,X装置中发生化学反应的离子方程式为 , Y装置中除去的杂质为 .
(4)常温下,向Z装置的NaOH溶液中通入过量CO2气体,其目的是 .
(5)若要保证Z装置中不析出晶体(不考虑过饱和溶液问题),NaOH溶液最大浓度不能超过%(质量分数).附:有关物质在常温(25℃)时的溶解度
化学式 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaOH | NaCl | Na2SO4 |
溶解度(g/100g H2O) | 21.3 | 9.60 | 107 | 35.8 | 19.4 |
【题目】乙酸异戊酯( )是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味,实验室制备乙酸异戊酯的反应装置示意图(有关的加热和夹持仪器略去)和有关数据如下:
实验步骤:在烧瓶中加入4.4g的异戊醇,6.0g的乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片,开始缓慢加热烧瓶,回流50分钟,反应液冷至室温后,倒入分液漏斗中,分别用少量水,饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水硫酸镁固体,静置片刻,过滤除去硫酸镁晶体,进行蒸馏纯化,收集140~143℃馏分,得乙酸异戊酯2.6g.回答下列问题:
相对分子质量 | 密度/(gcm﹣3) | 沸点/℃ | 水中溶解性 | |
异戊醇 | 88 | 0.8123 | 131 | 微溶 |
乙酸 | 60 | 1.0492 | 118 | 溶 |
乙酸异戊酯 | 130 | 0.8670 | 142 | 难溶 |
(1)写出制取乙酸异戊酯的化学方程式 .
(2)冷凝管的作用是,碎瓷片的作用是 .
(3)若乙酸异戊酯产率偏低,其原因可能是(填序号).
A.原料没有充分反应
B.发生了副反应
C.在进行蒸馏纯化操作时,从143℃开始收集馏分
(4)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后(填序号).
A.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗上口倒出
B.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口放出
(5)实验中加入少量无水硫酸镁的目的是 .
(6)本实验的产率是(填序号)
A.30%
B.40%
C.50%
D.60%