(18分)某研究性学习小组在CO还原Fe2O3的实验中,用磁铁吸出生成的黑色粉末X,他们认为X不一定是Fe,若温度不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。为了探究X的组成,他们进行了如下实验。
I、定性检验
| 实验编号 | 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,有少量气泡产生 |
| ② | 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 |
II定量测定
⑴操作Z的名称是 。
下列仪器中,在灼烧沉淀时必须用到的是 (填字母)。
A B C D E F
⑵写出溶液Y中滴加H2O2溶液时发生反应的离子方程式 。
⑶将沉淀物加热,并置于干燥器中冷却至室温,用托盘天平称量其质量为b1g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2g,若b1—b2 = 0.3g,则接下来还应进行的操作是
⑷有同学认为:上述流程若不加入H2O2,其它步骤不变,只要在空气中充分放置仍可达到目的。他的理由是 。(用化学方程式表示)
⑸通过以上数据,得出2.376g黑色粉末中各成分的物质的量为 。
某研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验。![]()
探究一:该小组制备溴乙烷的步骤如下:
① 向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水;
② 在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸的混合液;
③ 向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠粉末和少量碎瓷片;
④ 将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中,加热;
⑤ 制取溴乙烷。
回答下列问题:
(1)步骤②向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时,小烧杯要置于冷水中冷却,除了避免硫酸小液滴飞溅外,更主要的目的是:_____________________________________
(2)步骤④加热片刻后,烧瓶内的混合物出现橙红色,出现这种现象的原因是(请用化学反应方程式表示):____________________________________________________
改用小火加热后,橙红色会逐渐消失,消失的原因是(请用化学反应方程式表示):
______________________________________________________
(3)为了更好地控制反应温度,除用图示的小火加热,还可采用的加热方式是__________。
(4)步骤⑤反应结束后,将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后, 弃去____________(填“上层”或“下层”)液体。为了除去粗产品中的杂质,可用下列试剂中的_____________(填序号)
| A.氢氧化钠稀溶液 | B.碳酸钠稀溶液 |
| C.硝酸银溶液 | D.四氯化碳 |
请回答:
(5)图1中,试管1的作用是:________________________________;
图2中发生的反应是:________________________________(用化学方程式表示)。
工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因,常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品,某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究。
实验室有以下的仪器和药品可供使用:![]()
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程:![]()
1)提出假设:
假设1 白色粉末为 的混合物;
假设2 白色粉末为 的混合物;
假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物;
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答:
(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是 (填“对的”或“错的”),原因是: 。
(2)设计实验方案![]()
基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设,设计出实验方案(在答题卡上作答)。![]()
| 编号 | 实验操作 | 预期现象和结论 |
| ① | 有无色气体产生,说明样品中含有Na2CO3。 若无气体产生,说明样品中没有Na2CO3。 | |
| ② | | |
| ③ | |
利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O3
2Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褪褐色硬块的组成。
样品处理:将褐色硬块处理成粉末状。
(1)研究小组首先取少量粉末加入 溶液中,发现粉末部分溶解,但没有气泡产生,实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。
提出假设:
假设1:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设2:固体粉末中除Al2O3外还有 ;
假设3:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
实验实施:
(3)请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
| 实验操作 | 预期现象和结论 |
| | |
| 步骤2:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量 ,充分搅拌,过滤,洗涤。 | 有红色固体生成,说明粉末中含有 。 |
| 步骤3:将步骤2的滤渣转移到烧杯C中, 。 | , 说明粉末中含有Fe2O3。(1分) |
某同学用标准
溶液来测定未知浓度的盐酸的浓度:
(1)配制250mL 0.5mol/L的
溶液所需的玻璃仪器为 。
(2)用滴定管准确量取20.00mL未知浓度的盐酸于锥形瓶中,加入酚酞作指示剂,用
溶液滴定到终点。
该同学进行了三次实验,实验数据如下表:
| 实验编号 | 盐酸的体积(mL) | 标准 |
| 1 | 20.00 | 18.20 |
| 2 | 17.10 | |
| 3 | 16.90 |
滴定中误差较大的是第 次实验,造成这种误差的可能原因是 (填选项编号)
a、在盛装未知浓度的盐酸之前锥形瓶里面有少量蒸馏水,未烘干
b、滴定管在盛装标准
c、滴定开始前盛装标准
d、滴定开始前盛装标准
e、滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来
f、达到滴定终点时,俯视溶液凹液面最低点读数
g、滴定到终点时,溶液颜色由无色变到了红色
(3)该同学所测得盐酸的物质的量浓度为 (结果保留三位小数)。