题目内容

(18分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:
Ⅰ、用下列实验装置制取纯净干燥的氯气

写出A、B中所盛放最佳化学试剂的名称                   ,画出虚线框内所需装置图并标明所需试剂的名称。
Ⅱ、某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:
(1)提出假设:(请把下列假设补充完整)
假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:              ;假设③:              
(2)设计实验方案:
取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。
 实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
                        
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含______
由此得出结论:假设    成立(填序号①②③)。
Ⅲ、为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Ksp[Fe(OH)3]< Ksp[Mg(OH)2]
B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色
C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀
D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体
IV、a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,写出发生反应的离子方程式              。活动小组的同学们又设计了两种从上述废液中回收Cu的方案:
方案1:设计流程图如下:

请分别写出操作①和试剂②的名称_________,_______。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的pH=1,用铜和石墨作电极进行电解,铜作________极。当观察到阴极有少量气泡产生时,停止电解,这时要回收的Cu已全部析出。
评价:方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案1简便,但方案2也有不足之处,主要表现为:                                                    
(共18分)
Ⅰ、饱和食盐水(1分);浓硫酸(1分);其它合理装置也对(2分)
Ⅱ、(1)FeCl2(1分);FeCl3和FeCl2的混合物(1分)
(2)
实验方法
实验现象
结论
在溶液中加
KSCN溶液
溶液为红色(1分)      
固体物质中有FeCl3
向a溶液中滴加
酸性KMnO4溶液
KMnO4溶液紫色
不褪色
固体物质中不含FeCl2(1分)
由此得出结论:假设    结论成立(1分)
Ⅲ、A D(2分)
IV、2Fe3+ +Cu2+= 2Fe3+ + Cu(2分)
方案1:过滤(1分);盐酸(或稀硫酸)(1分)
方案2:阴(1分)
评价:有污染性气体Cl2产生;使用了电解装置,成本较高等(2分)
练习册系列答案
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(15分)某化学兴趣小组拟采用下图装置甲电解饱和氯化钠溶液,并用电解产生的H2还原CuO粉末来测定Cu的相对原子质量Ar(Cu),同时检验氯气的氧化性,图中夹持和加热仪器已略去。

(1)写出装置甲中反应的离子方程式:                              
(2)为完成上述实验,正确的连接顺序为a连     ,b连    (填写连接的字母)。
(3)装置乙中第一个广口瓶内的溶液不能是(   )
A.淀粉碘化钾溶液B.NaOH溶液
C.FeCl2与KSCN混合溶液D.Na2SO3溶液
(4)在对硬质玻璃管里的氧化铜粉末加热前,需进行的操作为                                   
(5)装置丙中广口瓶内盛放的试剂为              ,作用是                                     
(6)为了测定Cu的相对原子质量,某同学通过实验测得丙装置反应前后如下数据:样品质量为m1g、反应后硬质玻璃管中剩余固体质量为m2g、反应前后U型管及其中固体质量差为m3g、反应前后洗气瓶及其中液体质量差为m4g。
①请选择理论上误差最小的一组数据计算Ar(Cu),Ar(Cu)=             
②如果选用其他组数据进行计算,会导致Ar(Cu)      (填“偏大”、“偏小”或“不受影响”),理由是                                          
三草酸合铁酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)是一种光敏材料,在110℃可完全失去结晶水。为测定该晶体中铁的含量和结晶水的含量,某实验小组做了如下实验:
(1)  铁含量的测定
步骤一:称量5.00g三草酸合铁酸钾晶体,配制成250ml溶液。
步骤二:取所配溶液25.00ml于锥形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳,同时,MnO4-被还原成Mn2+。向反应后的溶液中计入一小匙锌粉,加热至黄色刚好消失,过滤,洗涤,将过滤及洗涤所得溶液收集到锥形瓶中,此时,溶液仍呈酸性。
步骤三:用0.010mol/L KMnO4溶液滴定步骤二所得溶液至终点,消耗KMnO4溶液20.02ml滴定中MnO4-,被还原成Mn2+
重复步骤二、步骤三操作,滴定消耗0.010mol/L KMnO4溶液19.98ml
请回答下列问题:
① 配制三草酸合铁酸钾溶液的操作步骤依次是:称量、_______、转移、洗涤并转移、________摇匀。
② 加入锌粉的目的是________。
③ 写出步骤三中发生反应的离子方程式________。
④ 实验测得该晶体中铁的质量分数为__________。在步骤二中,若加入的KMnO4的溶液的量不够,则测得的铁含量__________。(选填“偏低”“偏高”“不变”)
(2)  结晶水的测定
将坩埚洗净,烘干至恒重,记录质量;在坩埚中加入研细的三草酸合铁酸钾晶体,称量并记录质量;加热至110℃,恒温一段时间,至于空气中冷却,称量并记录质量;计算结晶水含量。请纠正实验过程中的两处错误;_________;_________。
(13分)实验室用燃料法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子式组成,取Wg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧,生成CO2、H2O和N2。现用下图所示装置置进行实验(铁架台、铁夹、酒精灯等未画出)。请回答有关问题:

(1)实验开始时,首先打开止水夹a,关闭止水夹b,通入一段时间的氧气,这样做的
目的是                            ,之后关闭止水夹a。
(2)由装置B、C可分别确定待测氨基酸中含有的               质量。
(3)E装置的作用是测量          的体积,并由此确定待测氨基酸中含有的                    
的质量,为了较准确地测量该气体的体积。在读反应前后甲管中液面的读数求其差值
的过程中,应注意            (填代号)。
a、视线与凹液面最低处相平   b、等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数
c、读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平
d、读数时不一定使甲、乙两管液面相平
(4)实验中测定的哪一数据可能不准确                                   
其理由是                                                          
(5)严格地说,按上述方案只能确定氨基酸的                            
若要确定此氨基酸的分子式,还要测定该氨基酸的                      

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