(16分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得。已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在。
(1)某研究小组设计了制备Na
2S2O3·5H2O装置和部分操作步骤如下。![]()
I.打开K1,关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸,加热。
II.C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。
当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应,停止加热。
III.过滤C中的混合液。
IV.将滤液加热浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
①I中,圆底烧瓶中发生反应的化学方程式是 。
②II中,“当C中溶液的pH接近7时即停止C中的反应”的原因是 。
“停止C中的反应”的操作是 。
③III中,“过滤”用到的玻璃仪器是(填仪器名称) 。
④装置B中盛放的试剂是(填化学式) 溶液,其作用是 。
(2)依据反应2S2O32-+I2=S4O2-6+2I-,可用I2的标准溶液测定产品的纯度。取5.5g产品,配制成100mL溶液。取10mL溶液,以淀粉溶液为指示剂,用浓度为0.050mol/LI2的标准溶液进行滴定,相关数据记录如下表所示。
| 编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| 溶液的体积/mL | 10.00 | 10.00 | 10.00 | 10.00 |
| 消耗I2标准溶液的体积/mL | 19.99 | 19.98 | 17.13 | 20.03 |
②Na2S2O3·5H2O在产品中的质量分数是(计算结果保留1位小数) 。
(Na2S2O3·5H2O的式量为248)
某班学生在老师指导下探究氮的化合物的某些性质。
(1)同学甲在实验室利用下列装置制取氨气和氧气的混合气体,并完成氨的催化氧化。
A中加入浓氨水,D中加入碱石灰,E内放置催化剂(铂石棉),请回答:![]()
①仪器B的名称:_____________。B内只需加入一种固体试剂,该试剂的名称为__________,B中能产生氨气和氧气混合气体的原因(结合化学方程式回答)_ __。
②按气流方向连接各仪器 (填接口字母)
(2)同学乙拟用甲同学得到的混合气体X(NO及过量的NH3),验证NO能被氨气还原并测算其转化率(忽略装置内空气的影响w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om)。装置如下:![]()
①装置C的作用可能是 ____________
②若进入装置A的NO共268.8mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下190.4 mL N2,则NO的转化率为
(3)N2O3是一种新型硝化剂。一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:2N2O3+O2
4NO2(g);△H>0,下表为反应在某温度下的部分实验数据
| t/sw.w.^w.k.&s.5*u.c.#om | 0w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om | 500 | 1000 |
| c(N2O3)/mol·L-1 | 5.00 | 3.52w.w.^w.k.&s.5*u.c.#om | 2.48 |
某兴趣小组对如何延长硫酸亚铁溶液的保质期展开了研究。
(1)制备硫酸亚铁溶液,最合适的试剂组为___________(填编号);
a.过量铁屑和稀硫酸 b.过量稀硫酸和铁屑 c.过量硫酸铁溶液和铁屑
(2)实验室保存硫酸亚铁溶液的一般方法是_____________________________________;
该兴趣小组取等体积的硫酸亚铁溶液分别加入三个烧杯中,各滴入3 滴KSCN试剂,然后进行如下实验:
| 烧杯编号 | ① | ② | ③ |
| 加入试剂 | 铁粉0.1g | 铁粉0.1g,0.1mol/LH2SO43mL | 0.1mol/LH2SO43mL |
| 红色出现时间(天) | 1天 | 4天左右 | 8天以上 |
(4)通过比较上述3组实验,可以得出的结论为___________________________________;
(5)硫酸亚铁溶液在空气中易氧化,氧化产物易水解生成Fe(OH)3,导致溶液酸性增大。
①试用一个离子方程式表示上述反应过程中的变化_________________________;
②硫酸亚铁溶液在空气中变质的反应为可逆反应,试用化学平衡理论解释烧杯③出现红色最晚的原因____________________________________________________。
硫酸亚铁蓉易被氧化,而硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]较稳定,常用于代替硫酸亚铁作还原剂。
现以铁屑为主要原料制备硫酸亚铁铵晶体,其反应如下:
Fe+H2SO4(稀) FeSO4+H2↑
FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O
步骤l:在盛有适量铁屑的锥形瓶审加入某种试剂除去油污,加热,充分反应后过滤、洗涤、干燥、称量,铁屑质量为
。
步骤2:将处理过的铁屑加入到一定量的稀H2SO4中,加热至50℃—80℃充分反应,趁热过滤并用少量热水洗涤,滤液及洗涤液都转移至蒸发皿中。滤渣于燥后称重,剩余铁屑质量为
。
步骤3:准确称取所需质量的硫酸铵晶体加入“步骤2”的蒸发皿中,搅拌使之溶解,缓缓加热一段时间,将其冷却气结晶、过滤。用无水乙醇洗涤晶体并自然干燥,称量所得晶体质量为
。
回答下列问题:
(1)能够甩于除去铁屑表面油污的试剂是 (填字母)。
| A.纯碱溶液 | B.烧碱溶液 | C.明矾溶液 | D.稀硫酸 |
步骤2中趁热过滤的目的是 。
(3)硫酸亚铁在潮湿的空气中易被氧化生成一种物质(碱式硫酸铁),该反应的化学方程式为 。
(4)铁屑表面常有少量的铁锈(Fe2O3·
(5)若忽略铁锈的影响,上述实验中硫酸亚铁铵晶体的产率为 。
(6)请设计一个简单的实验,检验硫酸亚铁铵晶体中含有结晶水(简述实验操作、现象和结论)。
。
铁是人体必须的微量元素,治疗缺铁性贫血
的常见方法是服用补铁药物。“速力菲”(主要成分:
琥珀酸亚铁,呈暗黄色)是市场上一种常见的补铁
药物。该药品不溶于水但能溶于人体中的胃酸。某
同学为了检测“速力菲”药片中Fe2+的存在,设计
并进行了如下实验:![]()
(1)试剂1是 。
(2)加入KSCN溶液后,在未加新制氯水的情况下,溶液中也产生了红色,其可能的原因是 。
(3)在实验中发现放置一段时间,溶液的颜色会逐渐褪去。为了进一步探究溶液褪色的原因,甲、乙、丙三位同学首先进行了猜想:
| 编号 | 猜想 |
| 甲 | 溶液中的+3价Fe又被还原为+2价Fe |
| 乙 | 溶液中的SCN-被过量的氯水氧化 |
| 丙 | 新制的氯水具有漂白性,将该溶液漂白 |
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| | | |
新型材料纳米
粉具有超强的磁性能,可用作高密度磁记录的介质以及高效催化剂等。在不同温度下,
粉与水蒸气反应的固体产物不同:温度低于570℃时,生成FeO,高于570℃时,生成Fe3O4。某校化学小组学生利用下图所示装置进行“铁与水反应”的实验,并探究固体产物成分(图中夹持及尾气处理装置均已略去)。
(1)在高温下,装置B中发生反应的化学方程式是 。
(2)请在下列装置中选择满足虚线框图C的气体收集装置 。
(3)该小组同学为探究实验结束后试管内的固体物质成分,进行了下列实验:
【查阅资料】该小组同学通过资料得知,固体产物中一般不会同时出现三种形态混合物组合。
【提出假设】
假设1:全部为氧化亚铁;
假设2:全部为四氧化三铁;
假设3:铁和氧化亚铁混合物;
假设4:铁和四氧化三儿混合物;
假设5: 。
【设计方案】小组成员讨论后对假设4提出实验方案(不要在答题卡上作答)
【实验过程】
根据上述设计的方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
| 实验步骤 | 实验操作 | 实验现象 |
| Ⅰ | 将反应后得到黑色粉末X(假定为均匀的),取出少量放入另一试管中,加入适量盐酸,微热 | 黑色粉末全部溶解,溶液呈 ,有少量气泡产生 |
| Ⅱ | 向实验Ⅰ中得到的溶液加几滴KSCN溶液,振荡 | 溶液不显血红色 |
②继续向Ⅱ溶液中加稀硝酸,立即出现血色,写出该过程中发生变化的
离子方程式 。
下列各项实验操作正确的是( )
| A.使C2H5Br和NaOH溶液混合后水解,取上层清液,滴加AgNO3溶液检验溴元素 |
| B.为增强高锰酸钾溶液的氧化性,可用盐酸将高锰酸钾溶液酸化 |
| C.将苯与溴水混合后,再加铁粉,即可制得溴苯 |
| D.在测定盐酸和氢氧化钠溶液反应的中和热时,氢氧化钠溶液应过量 |