铁在冷的浓硫酸中能发生钝化现象。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。为此,他们设计了如下装置验证所产生的气体。![]()
(1)证明反应所产生的气体中有SO2生成的现象是 。
(2)证明气体中含有氢气的实验现象是 。
(3)为了进一步探究反应后A溶液中铁元素的价态,他们进行了如下的假设:
假设1:溶液中铁元素既有Fe3+也有Fe2+
假设2:溶液中铁元素只有Fe3+
假设3:溶液中铁元素只有________________
基于假设1,现有试剂:0.01 mol/L酸性KMnO4溶液、稀溴水溶液、0.1 mal/L KI溶液、
淀粉溶液、KSCN溶液,蒸馏水。请探究其所得溶液。请完成表中内容。
【实验探究】
| 实验操作 | 预期现象 | 结论 |
| 取反应后的A溶液分装在a、b两试管,步骤①:往a试管中滴入 。 | | |
| 步骤②:往b试管中滴入 。 | | 溶液含有Fe3+ |
某研究性学习小组将一定浓度的Na2CO3溶液滴入CuSO4。溶液中得到蓝色沉淀。关于沉淀的成分,有以下几种假设:
假设1:沉淀是CuCO3;
假设2:沉淀是Cu(OH)2;
假设3:沉淀是_____________________________________。
(1)若假设1成立,则发生反应的离子方程式为_______________________________。
(2)若假设2成立,原因是__________________________________________________。
(3)该研究性学习小组拟用以下装置测定沉淀成分,请完成下表。已知:①CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水;②装置气密性良好;③原装置中的空气对实验结果的影响可忽略。![]()
| 实验步骤 | 预期现象 | 结论 |
| ①称量B、D的质量分别为ml、m2,将装置按 f→a→b→___→___→___→___→j→i顺序连接。 | | |
| ②称取一定质量的沉淀______________________,然后___________________,冷却后再称量B、D的质量分别为m3、 m4 | (1)若m1 = m3,m2 < m4 (2)若m1___m3,m2___m4 (3)若ml___m3,m2___m4 | (1)假设1成立 (2)假设2成立 (3)假设3成立 |
(4)若沉淀样品的质量为w克,装置B质量增加了x克,则沉淀中Cu(OH)2的质量分数为__________________________。[已知Cu(OH)2的式量为98]
实验室需要纯净的NaCl溶液,但实验室的NaCl晶体混有少量Na2SO4和NH4HCO3,某同学按如下流程图设计实验除去杂质,回答下列问题:![]()
(1)步骤I除去的杂质是(填化学式)_______________,直接加热要好于加强碱后再进行加热,理由是 ;
(2)按流程图完成实验设计,将相关的实验操作、实验现象和实验目的填写在下表中:
| 操作步骤 | 实验现象 | 实验目的 |
| 步骤II:将残留物溶解得到溶液, | | |
| 步骤III: | | |
| 步骤IV:过滤,往滤液中 | | |
| 步骤V:将溶液加热煮沸 | |
(3)若最后得到20℃的NaCl饱和溶液。已知20℃时NaCl的溶解度为36.0g、NaCl饱和溶液的密度为1.12g/cm3 ,则20℃的NaCl饱和溶液的物质的量浓度为 mol/L(计算结果保留三位有效数字)。
某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。
(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:
限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液
| 操 作 步 骤 | 实验现象 | 结 论 |
| 步骤I:取少量待检液于试管中, 。 | | 溶液中含有Fe2+ |
| 步骤II:取少量待检液于试管中, 。 | | 溶液中含有NH4+ |
【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列问题:
(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是 (填序号)。
A.50mL酸式滴定管 B.50mL碱式滴定管
C.25mL酸式滴定管 D.25mL碱式滴定管
(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有 (填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。
(1)某厂利用生产磷铵排放的磷石膏废渣制硫酸联产水泥,硫酸返回用于生产磷铵。其生产流程图如下:![]()
①操作b的名称是浓缩、冷却、 。
②如反应II的产物是两种酸式盐,则物质B中溶质的化学式是 。
③若在实验室中对反应II产生的气体用 吸收。
④该生产流程最大的优点是尽可能地实现原料的循环使用和副产物的综合利用,该生产流程体现的基本思想是 。
(2)为测定同体磷铵化肥中铵态氮的质量分数,实验室用下图所示装置进行实验。实验时,在A中加入mg磷铵样品,关闭止水夹a.打开止水夹b,向A中加入足量的浓NaOH溶液,完全反应后C中浓硫酸增重ng。请回答下列问题:![]()
①试说明检查该装置气密性的操作方法和实验现象 。
②装置B的作用是 ,装置D的作用是 。
③实验过程应该在何时鼓入空气?答: (填“开始前”、“过程中”或“反应后”)
④如某次测定的铵态氮的质量分数明显偏低,则可能的原因是 (填字母)。
| A.磷铵样品与氢氧化钠未充分反应 | B.A和B中残留了一定量的氨气 |
| C.氢氧化钠溶液的浓度太大 | D.鼓气过快 |