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类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3)2.某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当Cl2足量时生成FeCl3,当铁粉过量时产物是FeCl2.为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的Cl2中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分.探究过程如下:
(1)提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2.
(2)设计实验方案:
分别取A、B的溶液均进行以下实验,但实验现象相同.请填写下表中的相应空格.
| 实验方法 | 实验现象 | 结 论 |
| 分别向A、B溶液中加 KSCN溶液 | ______ | 固体物质中有FeCl3 |
| 分别向KMnO4溶液中 加适量A、B溶液 | KMnO4溶液颜色无明显变化 | 固体物质中不含______ |
(4)为进一步探究FeCl3溶液的性质,他又利用A溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是:______.
A.将A溶液滴入沸水中,并继续加热得到红褐色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向A溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在A溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将A溶液加热蒸干并灼烧,得到FeCl3固体
(5)实际应用:
①半导体、多媒体行业要用FeCl3溶液做印刷电路铜板腐蚀剂,请写出FeCl3溶液腐蚀印刷电路铜板的离子方程式:______.
②腐蚀铜板后的混合溶液中,若Cu2+和Fe3+的浓度均为0.1mol/L,则溶液中Fe2+的浓度为______mol/L,原FeCl3溶液中Fe3+的浓度为______mol/L.
③请参照下表给出的数据和药品,简述除去CuCl2溶液中Fe3+和Fe2+的实验步骤:______.
| 氢氧化物 开始沉淀时的pH | 氢氧化物 沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Fe2+ | 7.0 | 9.0 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| 提供的药品:Cl2、浓H2SO4、NaOH溶液、CuO、Cu | ||
有关反应的化学方程式______、______.劣质不锈钢腐蚀的实验现象______. 查看习题详情和答案>>
(16分)实验室由含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)和石膏(CaSO4·2H2O)的实验流程如图所示:![]()
相关物质在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
| 温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
| 胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8[ | 83.8 | 114 |
(1)红褐色滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(2)在进行操作I时的最佳温度是 ℃。
(3)从溶液中分离出产品II的操作II应为 、过滤、 、干燥。
(4)取样检验步骤中检验的是Fe3+,检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN,可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验:2Fe3++2I-
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 在试管中加入少量FeCl3溶液和 (填少量、过量)的KI溶液。 | 深红色如期出现 |
| ② | 将试管中的混合溶液转移至 (填仪器)中,倒入一定量的 , 。 | |
| ③ | | |
相关物质在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
| 温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
| 胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8[ | 83.8 | 114 |
(1)红褐色滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(2)在进行操作I时的最佳温度是 ℃。
(3)从溶液中分离出产品II的操作II应为 、过滤、 、干燥。
(4)取样检验步骤中检验的是Fe3+,检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN,可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验:2Fe3++2I-
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 在试管中加入少量FeCl3溶液和 (填少量、过量)的KI溶液。 | 深红色如期出现 |
| ② | 将试管中的混合溶液转移至 (填仪器)中,倒入一定量的 , 。 | |
| ③ | | |
(1)用下列实验装置制取干燥纯净的氯气
①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为
②该实验还存在不足之处,应如何改进?
(2)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:
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溶液色 不褪色 |
固体物质中不含______ |
(3)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
A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度
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
(4)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如图的装置从得到的废液中提炼金属铜.该过程中甲池负极的电极反应式是
(16分)实验室由含铁废铜为原料生产胆矾(CuSO4·5H2O)和石膏(CaSO4·2H2O)的实验流程如图所示:
相关物质在不同温度下的溶解度(g/100g水)见下表。
| 温度(℃) | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| 石膏 | 0.32 | 0.26 | 0.15 | 0.11 | 0.07 |
| 胆矾 | 32 | 44.6 | 61.8[ | 83.8 | 114 |
请回答下列问题:
(1)红褐色滤渣的主要成分是 (写化学式)。
(2)在进行操作I时的最佳温度是 ℃。
(3)从溶液中分离出产品II的操作II应为 、过滤、 、干燥。
(4)取样检验步骤中检验的是Fe3+,检验Fe3+最灵敏的试剂是大家熟知的KSCN,可以检验痕量的Fe3+。还可用KI来检验:2Fe3++2I-2Fe2++I2,有资料认为这可能是一个可逆反应。Fe3+与I-反应后的溶液显深红色,它是I2溶于KI溶液的颜色。为探究该深红色溶液中是否含Fe3+,进而证明这是否是一个可逆反应,试利用实验室常用仪器、用品及以下试剂设计方案并填写位于答题卷的下表。0.1 mol/L的FeCl3、KI、KSCN、NaOH、H2SO4、KMnO4溶液,CCl4,蒸馏水。
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 在试管中加入少量FeCl3溶液和 (填少量、过量)的KI溶液。 | 深红色如期出现 |
| ② | 将试管中的混合溶液转移至 (填仪器)中,倒入一定量的 , 。 |
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| ③ |
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