题目内容
【题目】某研究小组利用如图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1)图中盛无水CaCl2的仪器名称为______装置B中的化学反应方程式为_______。
(2)装置C中发生反应的离子方程式为_________,处理尾气的方法为________。
(3)将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,探究不同温度条件下黑色固体的成分,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯对装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物)。两组分别用产物进行以下实验:
步骤 | 操作 | 甲组现象 | 乙组现象 |
1 | 取黑色粉末加入盐酸 | 溶解,无气泡 | 溶解,有气泡 |
2 | 取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 | 蓝色沉淀 | 蓝色沉淀 |
3 | 取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 | 变红 | 无现象 |
4 | 取步骤3溶液中滴加新制氯水 | 红色褪去 | 先变红,后褪色 |
①乙组得到的黑色粉末成分是________。
②根据甲组实验现象写出甲组步骤1中反应的离子方式__________。
③乙组步骤4中,溶液变红的原因为________,溶液褪色可能的原因________及其验证方法为________。
【答案】U形干燥管 Zn+CO2=ZnO+CO CO2+2OH-=CO32-+H2O 点燃或用气球收集 Fe Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色 假设SCN-被Cl2氧化 向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立
【解析】
(1)图中盛无水CaCl2的仪器名称为U形干燥管,进入装置B中的物质是二氧化碳气体,发生的反应是二氧化碳和锌,生成氧化锌和一氧化碳;
(2)CO2与Zn作用生成CO气体,装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体;尾气中CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理;
(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe;
②Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式;
③步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红;
(1)图中盛无水CaCl2的仪器名称为U形干燥管,进入装置B中的物质是二氧化碳气体,发生的反应是二氧化碳和锌,生成氧化锌和一氧化碳,反应的化学方程式是:Zn+CO2=ZnO+CO,
故答案为:U形干燥管;Zn+CO2=ZnO+CO;
(2)结合实验目的可知在装置B处,CO2与Zn作用生成CO气体,进入后面装置进行实验,故装置C中NaOH是用来吸收CO中混有的CO2气体,离子方程式是:CO2+2OH-=CO32-+H2O;CO气体不一定完全反应,因此尾气中会有CO,可利用其可燃性采取点燃法来进行尾气处理,
故答案为:CO2+2OH-=CO32-+H2O;点燃或用气球收集;
(3)①利用黑色固体可溶于盐酸并产生气体,结合“原子守恒”可知用酒精喷灯的乙组实验得到的固体为Fe,
故答案为:Fe;
②利用甲组现象可知Fe2O3与CO在酒精灯加热的条件下,Fe2O3被还原得到黑色固体为Fe3O4,由此可写出反应的离子方程式,
故答案为:Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O ;
③因Fe3+遇SCN-显红色,所以步骤4中溶液变红是溶液中Fe2+被Cl2氧化为Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2将SCN-氧化,若该假设成立,则溶液中还存在Fe3+,再继续加入KSCN溶液则溶液变红,
故答案为:Fe2+被氧化为Fe3+,Fe3+遇SCN-显红色;假设SCN-被Cl2氧化,向溶液中加入KSCN溶液,若出现红色,则假设成立。
【题目】某同学探究Cu与NO的反应,查阅资料:①Cu与NO反应可生成CuO和N2,②酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
(1)实验室利用Cu和稀HNO3制备NO,写出反应的化学方程式_____________。
(2)选用如图所示装置完成Cu与NO的实验。(夹持装置略) 实验开始前,向装置中通入一段时间的N2。回答下列问题:
①使用铜丝的优点是_____________________装置E的作用为_______________。
②装置C中盛放的药品可能是_________;
③装置D中的现象是_______________;装置F中反应的离子方程式是_______________。
(3)测定NaNO2和NaNO3 混合溶液中NaNO2的浓度。 取25.00mL混合溶液于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
消耗KMnO4溶液体积/mL | 20.90 | 20.12 | 20.00 | 19.88 |
①第一次实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是_________(填字母代号)。
a.锥形瓶洗净后未干燥
b.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
c.滴定终点时仰视读数
d.酸性KMnO4溶液中含有其他氧化性试剂
e.锥形瓶洗净后用待测液润洗
②酸性KMnO4溶液滴定亚硝酸钠溶液的离子方程式为___________________。
③NaNO2 的物质的量浓度为__________