硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器.请分析下列实验并回答问题.Ⅰ.进行微量实验:如图所示.将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后.a.b.c三个棉球变化如下表.请填写表中的空白:棉球棉球上滴加的试剂实验现象解释和结论a 棉球变白.微热后又恢复红色b含酚酞的NaOH溶液棉球变为白色离子方程式: c 棉球变为白色结论:该气体具有性Ⅱ.硬质玻璃管� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。
Ⅰ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na₂SO₃固体的培养皿一段时间后，a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：

棉球	棉球上滴加的试剂	实验现象	解释和结论
a		棉球变白，微热后又恢复红色
b	含酚酞的NaOH溶液	棉球变为白色	离子方程式：
c		棉球变为白色	结论：该气体具有性

Ⅱ、硬质玻璃管与其它装置结合完成定性或定量实验。下图是某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究的装置。

实验一：铁矿石中含氧量的测定
a．按上图组装仪器(夹持仪器均省略)，检查装置的气密性；
b．将5．0g铁矿石放入硬质玻璃管中；
c．从左端导气管口处不断地缓缓通入H₂，后，点燃A处酒精灯；
d．充分反应后，撤掉酒精灯，再持续通入氢气至完全冷却。
（1）步骤c中填空
（2）测得反应后装置B增重1．35g，则铁矿石中氧的质量分数为______________________。实验二：铁矿石中含铁量的测定

(3)步骤④中煮沸的目的是_____________________________________________。
(4)步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是______ __。
(5)下列有关步骤⑥的操作中说法不正确的是_______________________________。
a．滴定管用蒸馏水洗涤后再用待装液润洗
b．锥形瓶不需要用待测液润洗
c．因为碘水为黄色，所以滴定过程中不需加指示剂
实验结论：推算铁的氧化物的组成
(6)由实验一、二得出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为____________________________。

Ⅰ（每空1分）

棉球	棉球上滴加的试剂	实验现象	解释和结论
a	品红试液
b			离子方程式： 2OHˉ+SO₂=SO₃²ˉ+H₂O
c	含淀粉的碘水		结论：该气体具有还原性

Ⅱ、（1）在C装置出口处收集H₂并验纯后。（1分）（2）24%（2分）
（3）除去溶液中溶解的过量的Cl₂（1分）（4）烧杯、玻璃棒（1分）（5）c（1分）（6）Fe₅O₆（2分）

试题分析：Ⅰ．a、浓硫酸与亚硫酸钠反应生成SO₂，SO₂具有漂白性。品红试液是红色的，二氧化硫能使品红褪色，漂白原理是：SO₂与品红反应生成无色不稳定物质，遇热分解又生成SO₂和品红，又恢复红色。b、氢氧化钠遇到酚酞也是红色的，SO₂是酸性氧化物，能和氢氧化钠反应是溶液碱性降低，导致红色消失，反应原理是：2OHˉ+SO₂=SO₃²ˉ+H₂O。c、碘单质遇到淀粉变为蓝色，二氧化硫具有还原性，能将碘单质还原为碘离子，SO₂+I₂+2H₂O＝H₂SO₄+2HI，从而使蓝色消失。
Ⅱ、氢气是可燃性气体，点燃前相应检验其纯度，所以在C装置出口处收集H₂并验纯后再点燃A处酒精灯。
（2）该实验中，氢气和氧化铁反应生成金属铁和水，根据固体质量的变化来计算铁的含量，B处的干燥管作用是吸收产生的水蒸气，测的反应后装置B增重1.35g，即反应中生成水的质量是1.35g，物质的量＝1.35g÷18g/mol＝0.075mol，其中氧元素的质量＝0.075mol×16g/mol＝1.2g。所以根据氧原子守恒可知，铁矿石中氧的质量分数＝

×100%＝24%。
（3）氯气具有强氧化性，能氧化碘离子，从而干铁离子与碘离子的反应，所以煮沸的作用是赶走溶液中溶解的过量的Cl₂。
（4）②是过滤，需要烧杯、玻璃棒和铁架台。⑤是物质的量浓度的配制，需要的仪器是250ml容量瓶、烧杯、玻璃棒、胶头滴管，所以步骤②和⑤中都要用到的玻璃仪器是烧杯和玻璃棒。
（5）a．滴定管用蒸馏水洗涤后必须用标准液润洗，因此a正确；b．锥形瓶不需要用待测液润洗，b正确；c．因为碘水为黄色，三价铁离子也是黄色溶液，滴定过程中需加指示剂，c不正确，答案选c。（6）由于所取溶液（含Fe³⁺）的体积与消耗KI溶液的体积相等，结合方程式2Fe³^＋＋2I^－＝I₂＋2Fe²^＋可知，c（Fe³⁺）＝c（KI）＝0.5mol?L^-1，所以铁元素的物质的量＝0.5mol/L×0.25L＝0.125mol，所以氧化物中铁与氧的个数之比＝0.125mol:0.075mol×2＝6:5，因此化学式为Fe₅O₆。₂的性质、铁矿石中元素含量测定的实验设计与探究以及化学式确定的有关计算

练习册系列答案

工业上制备氯化铜时，是将浓盐酸用蒸气加热至80℃左右，慢慢加入粗制氧化铜粉末(含杂质氧化亚铁)，充分搅拌，使之溶解，反应如下：
CuO＋2HCl=CuCl₂＋H₂O
FeO＋2HCl=FeCl₂＋H₂O
已知：pH≥9.6时，Fe²^＋以Fe(OH)₂形式完全沉淀；pH≥6.4时，Cu²^＋以Cu(OH)₂的形式完全沉淀；pH在3～4时，Fe³^＋以Fe(OH)₃的形式完全沉淀．除去溶液中的Fe²^＋，可以采用的方法是 (　　)

A．直接加碱，调整溶液pH≥9.6

B．加纯铜粉，将Fe²^＋还原出来

C．先将Fe²^＋氧化成Fe³^＋，再调整pH在3～4

D．通入硫化氢，使Fe²^＋直接沉淀

（16分）铁触媒(铁的某氧化物)是工业合成氨的催化剂。某同学设计了以下两种方案研究铁触媒的组成。
方案一：用下列流程测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（1）步骤④后面需用 (填仪器名称)取25.00mL稀释后溶液。
（2）因为通入Cl₂不足量，“溶液B”中还含有会影响测定结果。
（3）因为通入Cl₂过量且加热煮沸不充分，“溶液B”中可能含有Cl₂。请设计实验方案检验Cl₂，完成下列实验报告。
限选试剂：0.1mol·L^－1酸性KMnO₄溶液、紫色石蕊试液、品红稀溶液、淀粉-KI溶液、0.1moL·L^－1KSCN溶液

实验操作	实验现象与结论

方案二：用下列实验方法测定铁触媒的含铁量，确定其组成。

（4）“干燥管C”的作用是。
（5）称取15.2g铁触媒进行上述实验。充分反应后，测得“干燥管B”增重11.0g，则该铁触媒的化学式可表示为。(相对原子质量：C－12 O－16 Fe－56)

活性Fe₃O₄为黑色固体，有磁性，其不溶于水、碱和酒精、乙醚等有机溶剂中， Fe₃O₄在潮湿的空气中或高温下易被O₂氧化。工业上利用锈蚀废铁为原料，利用共沉淀法制备活性Fe₃O₄（或写为FeO·Fe₂O₃）的流程如下：

（1）在制备过程中将块状固体原料粉碎磨成粉末，作用是                     。
（2）设计合理的实验方案证明Fe₃O₄与盐酸反应的产物中含有Fe²⁺、Fe³⁺，简述实验操作步骤和实验现象                                                             。
（可供选择的试剂：KSCN溶液、还原铁粉、氯水、酸性高锰酸钾溶液）
（3）假如在反应池中几乎没有气体产生，在合成池里所有铁元素转化为Fe₃O₄，则根据相关反应可知，配料中心很可能使混合物中的Fe₂O₃与Fe物质的量之比接近于      。
（4）在一次制备Fe₃O₄的实验中，由于配料中心反应物比例控制不当，获得了另一种产品Fe_xO_y。取一定量该产品溶于足量盐酸中，还需通入标准状况下224 mLCl₂才能把溶液中的Fe²⁺全部氧化为Fe³⁺，然后把所得溶液滴加足量NaOH溶液，将沉淀过滤、洗涤、蒸干，灼烧至恒重，得8 g固体。计算该产品的化学式。(请写出计算过程)

有铁的氧化物样品，用140ml0.5mol/L的盐酸恰好使其完全溶解，所得溶液还能吸收标准状况下氯气56ml，使其中的Fe²⁺全部转化为Fe³⁺，该样品可能的化学式是（）

A．Fe₂O₃

B．Fe₃O₄

C．Fe₅O₇

D．Fe₄O₅

将一定量的Fe粉、Cu粉、FeCl₃溶液、CuCl₂溶液混合于某容器中充分反应(假定容器不参与反应)，试判断下列情况下容器中金属离子与金属单质的存在情况：
(1)若Fe粉有剩余，则容器中不可能有____________
(2)若FeCl₃有剩余，则容器中不可能有___________
(3)若CuCl₂有剩余，则容器中还可能有________________________
(4)若FeCl₃和CuCl₂都有剩余，则容器中还可能有______________

氯化亚铁溶液中滴加硫氰化钾溶液，再滴加双氧水，立即出现血红色，后红色又褪去呈黄色并伴有气泡产生，针对该实验现象，某实验小组的同学进行了探究
一、现象分析
假设A：气泡是H₂O₂分解产生的O₂
假设B：气泡是KSCN被氧化为N₂、SO₂、CO₂等
假设C：红色褪去的原因是KSCN被氧化成了其它物质
二、实验探究
探究1

实验操作	实验现象	结论
①1mL 0.1mol/L的FeCl₂溶液中加2滴KSCN溶液	溶液不变红	Fe²⁺遇SCN^-不变红
②向①的溶液中加3%的H₂O₂1滴并振荡	立即出现血红色振荡后不褪色	加入H₂O₂后溶液中出现了 (离子符号)
③向②的溶液中继续加H₂O₂溶液	溶液中出现大量气泡血红色褪去
④用带火星的木条检验③中的气体	木条复燃	则假设成立

探究2

实验操作	实验现象	结论
①取2ml KSCN溶液向其中加入几滴BaCl₂溶液和稀盐酸	无明显现象
②向①所得的溶液中滴加3%的H₂O₂	溶液中出现白色沉淀并有少量气泡	白色沉淀为BaSO₄
③将6%的H₂O₂溶液加入KSCN固体中，生成的气体依次通过品红溶液，酸性KMnO₄溶液和澄清的石灰水		KSCN被H₂O₂氧化生成了SO₂和CO₂气体

三、问题与讨论
(1)探究1中，H₂O₂分解速度很快的原因
(2)探究1中，说明还原性Fe²⁺         SCN^-
(3)探究2中，酸性KMnO₄溶液的作用是
能证明生成了CO₂的现象是
(4)若SCN ^-被H₂O₂氧化得到N₂、SO₂、CO₂和SO₄^2-，且SO₂与SO₄^2-的物质的量比为1:1，试写出该反应的离子方程式

胆矾（CuSO₄·5H₂O）是一种蓝色晶体，用它进行以下几个实验：①取少量胆矾晶体，用研钵研碎后，放入硬质玻璃管中，加热，可以看到固体颜色逐渐变成白色，同时试管口有水珠生成；②冷却后，取试管内白色粉末少许，用蒸馏水溶解后得到蓝色溶液，将此溶液分置于两支试管中；③向第一支试管中滴入NaOH溶液后，可观察到有蓝色沉淀生成；④将一枚洁净的铁钉放入第二支试管中，过一会，取出铁钉，观察到铁钉表面附着一层红色物质。用化学方程式表示上述变化，并指出所发生的反应的类型。
⑴加热胆矾晶体：                                   ，（           ）；
⑵生成蓝色沉淀：                                   ，（           ）；
⑶生成红色物质：                                   ，（           ）。

试题分类