题目内容

(12分)为验证氧化性:Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)实验过程如下:
Ⅰ.打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2
Ⅳ.打开活塞b,使约2ml的溶液流入D试管中,检验其中的离子.
V.打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3
Ⅵ.更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子.

(1)过程Ⅰ的目的是______________________。
(2)棉花中浸润的溶液为__________________。
(3)A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
(4)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是______________
(5)过程Ⅵ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是________________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2>Fe3+>SO2的是

 
 
过程IV B溶液中含有的离子
 
过程VI B溶液中含有的离子
 

 
有Fe3+无Fe2+
 
有SO42
 

 
既有Fe3+又有Fe2+
 
有SO42
 

 
有Fe3+无Fe2+
 
有Fe2+
 

(1)排出装置中的氧气(空气);(2)氢氧化钠溶液;(3)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(4)70%的硫酸中的H+的浓度比98%的硫酸中的H+的浓度大;(5)取少量B溶液于试管中,加入足量的稀盐酸酸化,再滴加几滴氯化钡溶液,若有白色沉淀生成,证明溶液B中有硫酸根。(6)乙、丙。

解析

练习册系列答案
相关题目

利用硫酸渣(主要含Fe2O3、SiO2、Al2O3、MgO等杂质)制备氧化铁的工艺流程如下:

(1)“酸浸”中硫酸要适当过量,目的是①提高铁的浸出率,②              
(2)“还原”是将Fe3转化为Fe2,同时FeS2被氧化为SO42,该反应的离子方程式为            
(3)为测定“酸浸”步骤后溶液中Fe3的量以控制加入FeS2的量。实验步骤为:准确量取一定体积的酸浸后的溶液于锥形瓶中,加入HCl、稍过量SnCl2,再加HgCl2除去过量的SnCl2,以二苯胺磺酸钠为指示剂,用K2Cr2O7标准溶液滴定,有关反应方程式如下:
2Fe3+Sn2+6Cl=2Fe2+SnCl62
Sn2+4Cl+2HgCl2=SnCl62+Hg2Cl2↓,
6Fe2+Cr2O72+14H=6Fe3+2Cr3+7H2O。
①若SnCl2不足量,则测定的Fe3      (填“偏高”、“偏低”、“不变”,下同),
②若不加HgCl2,则测定的Fe3        
(4)①可选用         (填试剂)检验滤液中含有Fe3+。产生Fe3+的原因是                 (用离子反应方程式表示)。
②已知部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:

沉淀物
Fe(OH)3
Al(OH)3
Fe(OH)2
Mg(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀
2.7
3.8
7.5
9.4
8.3
完全沉淀
3.2
5.2
9.7
12.4
9.8
 
实验可选用的试剂有:稀HNO3、Ba(NO3)2溶液、酸性KMnO4溶液、NaOH溶液,要求制备过程中不产生有毒气体。
请完成由“过滤”后的溶液模拟制备氧化铁的实验步骤:
a.氧化:                                
b.沉淀:                                
c.分离,洗涤;
d.烘干,研磨。

FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ.经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的N2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为______________。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是________。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)________。
(4)装置B中冷水浴的作用为________;装置C的名称为________;装置D中FeCl2全部反应后,因失去吸收Cl2的作用而失效,写出检验FeCl2是否失效的试剂:________。
(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂。
Ⅱ.该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫;过滤后,再以石墨为电极,在一定条件下电解滤液。
(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为________________。
(7)电解池中H在阴极放电产生H2,阳极的电极反应式为____________________。
(8)综合分析实验Ⅱ的两个反应,可知该实验有两个显著优点:
①H2S的原子利用率为100%;②________________。

氯化钙常用于道路融冰剂和干燥剂,具有易溶于水,易吸潮等性质。实验室用工业大理石(含有少量Al2O3、Fe2O3等杂质)制备氯化钙的主要流程如下:
完成下列填空:
(1)上述使用的盐酸的物质的量浓度约为6.0mol/L,若用36.5%的盐酸(密度为1.2g/mL)配置6.0mol/L的盐酸100mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、量筒、胶头滴管、                             ;需要量取36.5%的盐酸           mL;配制过程中,若其他操作都正确,下列操作会引起浓度偏小的是        

A.定容摇匀后发现液面低于刻度线
B.定容时俯视容量瓶的刻度线
C.将溶液转入容量瓶后,没有洗涤烧杯和玻璃棒,就转入定容操作
D.如果加水超过了刻度线,取出少量水使液面恰好到刻度线
(2)步骤Ⅰ中有关反应的离子方程式有:                                                                                                              
(3)步骤Ⅱ控制石灰水用量的目的是防止(用离子方程式表示):                  
(4)滤渣的主要成分有(写化学式)                   
(5)步骤Ⅴ所含的操作依次是                   、              
(6)制得的氯化钙可以通过如下步骤测定其纯度:
①称取5.5g无水氯化钙样品;②溶解;③滴入足量Na2CO3溶液,充分反应后过滤;④         ;⑤称量。若得到4.3g碳酸钙,则氯化钙的质量分数为         ;若实验操作规范而测定结果偏低,其原因是                                                                             

硫酸亚铁可与等物质的量的硫酸铵生成硫酸亚铁铵:(NH42SO4·FeSO4·6H2O,商品名称为莫尔盐,是一种复盐。一般亚铁盐在空气中易被氧气氧化,形成复盐后就比较稳定。与其他复盐一样,硫酸亚铁铵在水中的溶解度比组成它的每一种盐的溶解度都小,且几乎不溶于乙醇,利用这一性质可以制取硫酸亚铁铵晶体。三种盐的溶解度(单位为g/l00gH2O)见下表:

实验用品: Fe屑(含少量碳)、3mol/LH2SO4、( NH42SO4、蒸馏水、无水乙醇。
实验步骤流程图:

请完成以下实验记录:
(1)步骤I中用10% Na2CO3的热溶液处理铁屑的目的是               ,经处理后的干燥铁屑质量记为m1
(2)将称量好的Fe屑放入锥形瓶中,加入适量3mol/LH2SO4溶液,放在水浴中加热至气泡量产生较少时为止(有氢气生成,用明火加热注意安全)。趁热过滤,并用少量热水洗涤锥形瓶及滤纸,将滤液和洗涤液一起转移至蒸发皿中。将滤纸上的固体常温干燥后称重,记为m2
(3)称取一定质量的(NH42SO4,加入______ g(用含m1和m2的代数式表示,要求化简,下同。)水配制成室温下(20℃)的饱和溶液,并将其加入到上面实验的蒸发皿中,缓缓加热,浓缩至表面出现结晶薄膜为止。放置冷却,得到硫酸亚铁铵的晶体,过滤后用____________洗涤晶体。
(4)产品纯度的测定
先称取产品1.600g,加水溶解,配成100ml溶液,移取25.00mL待测溶液与锥形瓶中,再用硫酸酸化的0.0100mol/LKMnO4标准溶液进行滴定其中的Fe2+,达到滴定终点时消耗标准液的平均值为20.00mL,则样品中的(NH42SO4·FeSO4·6H2O的质量分数?(列式计算)

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