题目内容
【题目】某化学课外兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置时行实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,装置图补充完整后正确的是__________;
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组中的同学认为还有一定量的硫酸剩余。
① 请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:_____________________________________。
②下列试剂中,能证明反应停止后烧瓶中有硫酸剩余的是___________(填写字母编号)。
A.硫酸钠溶液 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
③为什么有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解?你认为原因是__________________________。
(3)为了确定反应生成的主要气体成分,还可以在实验装置A和B之间补充以上右图D装置,其中洗气瓶中可以盛有__________(试剂)。
【答案】a Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O D 稀硫酸不与铜反应 品红溶液或酸性高锰酸钾或溴水
【解析】
(1)SO2气体的密度比空气大,选择排空气法收集时,B装置中导气管长进短出,故答案为a;
(2)①铜与浓硫酸在加热条件下反应生成SO2的化学方程式为Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑+ 2H2O;
②因溶液里肯定有CuSO4存在,欲证明烧瓶内有硫酸存在,就要体现溶液里有H+存在,试剂应该能与酸反应,故选项D符合题意,现象是有气泡产生,选项A滴加后无现象,选项B滴加有白色沉淀,只能证明溶液里有SO42-,无法证明有硫酸,选项C银粉与硫酸溶液不反应,答案为D;
③随反应的进行,硫酸溶液的浓度逐渐降低,当成稀硫酸时,铜不与稀硫酸反应,因此溶液里会有铜剩余;
(3)因SO2有漂白性和还原性,因此可以在洗气瓶内盛放品红溶液或溴水或酸性高锰酸钾溶液。
【题目】甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁,实验装置如下图所示(夹持和加热仪器已省略)。
有关物质性质如下表
甘氨酸 | 柠檬酸 | 甘氨酸亚铁 |
易溶于水,微溶于乙醇 | 易溶于水和乙醇 | 易溶于水,难溶于乙醇 |
两性化合物 | 强酸性、强还原性 |
实验过程:
Ⅰ合成:装置C中盛有0.2 mol FeCO3和200 mL 1.0 mol·L1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时,先打开仪器a的活塞,待装置C中空气排净后,加热并不断搅拌,并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pH到6左右,使反应物充分反应。
Ⅱ分离:反应结束后,过滤,将滤液进行蒸发浓缩;加入无水乙醇,过滤、洗涤并干燥。
回答下列问题:
(1)仪器C的名称是___________;与a相比,仪器b的优点是_______。
(2)装置B盛装的试剂为_____________。
(3)合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和______________。
(4)加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6,甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为________________。
(5)过程II中洗涤操作为________。
(6)检验产品中是否含有Fe3+的最佳试剂是_________(写化学用语)。
(7)本实验制得15.3 g 甘氨酸亚铁(M=204g/mol),则其产率是_______%。