【题目】某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
编号 | 实验操作 | 实验现象 |
① | 取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 | 黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生 |
② | 向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液出现血红色 |
③ | 另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 | 有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(1)实验③发生的反应的离子方程式为_____________________________。
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有_______________________________。
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(1)操作Z的名称是_________。
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为_________。
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)=________mol/L。
【题目】锌锰干电池是最早使用的化学电池,其基本构造如图1所示.
(1)锌锰干电池的负极电极反应式是 ______ ,电路中每通过0.4mol e-,负极质量减少 ______ g;工作时NH4+离子在正极放电产生2种气体,其中一种气体分子是含10e-的微粒,正极的电极反应式是 ______ 。
(2)某研究小组对电池内黑色糊状物进行了如图2所示实验
已知:Zn(OH)2是两性氢氧化物.完成下列实验报告:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论 |
①取少量上述无色溶液于试管中,逐滴加入NaOH溶液,直至过量。 | 生成白色沉淀, ______ | 无色溶液中 存在Zn2+离子 |
② ______ | ______ | 无色溶液中 存在NH4+离子 |
(3)利用残渣中分离出的MnO2,研究其在H2O2制O2过程中的作用.实验装置如图3所示.将等物质的量浓度、等体积H2O2溶液加入分液漏斗中,分别进行2个实验(气体的体积在相同条件下测定)。
序号 | 烧瓶中的物质 | 实验记录 | 实验结论与解释 |
实验一 | 足量MnO2 | 收集到56mL气体 | MnO2做催化剂 |
实验二 | 足量MnO2 和稀硫酸 | 黑色粉末部分溶解, 收集到112mL气体 | ______ ______ |
①实验一、二中参加反应的H2O2的物质的量之比为 ______ ;
②实验二中反应的离子方程式为 ______ ;
③在测量气体体积时,除要注意待气体温度恢复至室温、平视读数外,还需要注意____ 。
【题目】化学上常用燃烧法测定有机物的分子式,这种方法是在电炉加热时用纯氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物分子式的常用装置。
实验探究小组称取一定质量的样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),进行实验,通过测定产生的CO2和水的质量确定有机物的组成,请回答下列问题:
(1)C中浓硫酸的作用是除去氧气中的水蒸气,实验装置的连接顺序应是:___________(每种装置只用一次);
(2)实验数据记录和处理
物理量实验序号 | 燃烧有机物的质量 | ① | ② | ||
实验前质量 | 实验后质量 | 实验前质量 | 实验后质量 | ||
1 | m1 | m2 | m3 | m4 | m5 |
上表中①、②分别指哪个装置?____________ 、 _____________。
(3)若实验准确称取4.4 g样品,经燃烧后测得产生CO28.8 g,水蒸气3.6g。要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是________;
(4)相同条件下,若该有机物蒸气对氢气的相对分子质量为22,且它的核磁共振氢谱上有两个峰,其强度比为3:1,试通过计算确定该有机物的结构简式___________,与该有机物相对分子质量相同的烃的一氯代物有_____种。
【题目】为测定碱式碳酸钴[COx(OH)y(CO3)z]的化学组成,研究性学习小组的同学设计了如图所示的装置进行实验探究。已知:碱式碳酸钴受热时可分解生成三种氧化物。
(1)按如图所示装置组装好仪器,并___________;称取3.65g样品置于硬质玻璃管内,加热,当乙装置中_______(填实验现象),停止加热;打开活塞a,缓缓通入空气数分钟,通入空气的目的是__________。
(2)某同学认为上述实验中存在一个缺陷,该缺陷是_________。
(3)通过正确实验测得乙、丙装置增重分别为0.36g、0.88g,则该碱式碳酸钴的化学式为__________。
(4)CoCl2·6H2O常用作多彩水泥的添加剂。以含钴废料(含少量Fe、Al等杂质)制取COCl2·6H2O的一种工艺如下:
已知:25℃时
沉淀物 | Fe(OH)3 | Fe(OH)2 | CO(OH)2 | Al(OH)3 |
开始沉淀(pH) | 2.3 | 7.5 | 7.6 | 3.4 |
完全沉淀(pH) | 4.1 | 9.7 | 9.2 | 5.2 |
①净化除杂时,加入H2O2发生反应的离子方程式为______________;
②加入CoCO3调pH为5.2~7.6,则操作I获得的滤渣成分为_________;
③加盐酸调整pH为2~3的目的为___________;
④操作Ⅱ过程为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤。