题目内容
在如图所示装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀H2SO4等试剂制备白色的Fe(OH)2沉淀。
![]()
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是____________。
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是____________。
(3)为了制得白色Fe(OH)2沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤是________________________________________________。
(4)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是_______________ __________________________________________________________________________。
解析: 试管Ⅱ是开口式,无法用产生的气体将溶液压入试管Ⅰ中,所以制取FeSO4应放在试管Ⅰ中,而在试管Ⅱ中加入不含有O2的NaOH溶液。当Fe与稀H2SO4放入试管Ⅰ后,产生的H2可通过短管将试管Ⅰ内的空气排出,经过打开的止水夹通入试管Ⅱ中,再排尽试管Ⅱ内的空气。然后关闭止水夹,试管Ⅰ内产生的H2无法逸出,H2产生的压强将试管Ⅰ内的FeSO4溶液通过长导管压入试管Ⅱ内。在压液过程中,液体都处于H2环境中,从而避免了被空气中的O2氧化,使得Fe(OH)2能保存较长时间。
答案: (1)稀H2SO4、铁屑 (2)NaOH溶液
(3)检验试管Ⅱ出口处排出的H2的纯度,当排出的H2纯净时,再夹紧止水夹
(4)试管Ⅰ中反应生成的H2充满了试管Ⅰ和试管Ⅱ,使外界空气不容易进入
为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ:反应产物的定性探究。
实验装置如图所示:(固定装置已略去)
![]()
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)F烧杯中的溶液通常是 。
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是 。
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为 。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:
| 硫酸/mol·L-1 | 黑色物质出现的温度/℃ | 黑色物质消失的温度/℃ |
| 15 | 约150 | 约236 |
| 16 | 约140 | 约250 |
| 18 | 约120 | 不消失 |
资料2:X-射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是 __。
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol/L
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g,则硫酸铜的产率为 _。(已知:2Cu2++4I-===2CuI+I2,2S2O
+I2===S4O
+2I-)