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已知某混合金属粉末中除铝外还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计实验探究该粉末中铁、铜的存在。
资料在线:铝与氢氧化钠溶液反应生成溶于水的偏铝酸钠和氢气
(2Al+2H2O+2NaOH=2NaAlO2+3H2↑),铁和铜不与氢氧化钠溶液反应。
可供选择的实验用品:烧杯、大试管、量筒、滴管、燃烧匙、药匙、磁铁;稀硫酸、稀盐酸、Na0H溶液、氨水。
请你参与并完成以下实验探究过程:
Ⅰ、提出假设 假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe。
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有 _________。
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu。
Ⅱ、设计并实施实验方案
(1)基于假设1,不用化学试剂,证明金属铁的存在可用 ____________ 。
(2)基于假设2,将混合金属粉末加入足量稀盐酸,你观察到的现象是
_____________,反应的化学方程式为 ___________。
(3)基于假设3,请你完成实验操作,描述实验现象。
| 实验步骤 | 实验操作(说明仪器和试剂) | 实验现象 | 结论 |
| ① | 取少许粉末放入大试管中,再用滴管滴加 ,充分反应后,静置,弃去清液得到 固体。 | 固体粉末 , 并有 。 | 仅除去铝 |
| ② | 再往大试管中加 ,充分反应。 | 固体 , 溶液 。 | 证明含有铁 |
| ③ | 将大试管静置,弃去上层清液,加水,多次洗涤剩余固体 | 剩余固体呈紫红色 | 证明含有铜 |
Ⅲ、已知该金属粉末的组成为铝和铁、铝和铜两种情况。
(1)为测定混合金属粉末中铝的质量分数,将5.6 g的金属粉末中加入100 g某溶质质量分数的稀硫酸,恰好完全反应,并产生a g氢气,则下列说法正确的是 ( )
A.当粉末为Al 、Fe时,a可能为0.2 g
B.当粉末为Al、Cu时,反应完全后,生成物的溶液里一定含有Al2(SO4)3和CuSO4
C.当粉末为Al、Cu时,若a为0.3g,则该种粉末中含铝的质量分数小于50%
D.当粉末为Al、Fe时,所需稀硫酸溶质质量分数一定大于9.8%
(2)若5.6 g粉末为铝和铜,加入97.6 g足量的稀硫酸,完全反应生成氢气0.3 g,求所得Al2(SO4)3溶液质量分数(Al2(SO4)3相对分子质量为342,要求有计算过程。
查看习题详情和答案>>⑵实验室也可用高锰酸钾来制取氧气。某同学想用实验来证明高锰酸钾溶液的紫红色是MnO4-的颜色,而不是K+的颜色,他设计的下列实验步骤中没有意义的是____________。
①将高锰酸钾晶体加热分解,所得固体质量减少
②观察氯化钾溶液没有颜色,表明溶液中K+无色
③在氯化钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后未见明显变化,表明锌与K+不反应
④在高锰酸钾溶液中加入适量锌粉振荡,静置后见紫红色褪去,表明MnO4-为紫红色
⑶过氧化钠与水的反应也能用来制取氧气:Na2O2+2H2O=2NaOH+H2O2;2H2O2=2H2O+O2↑
已知:当NaOH溶液的质量分数大于24%时,酚酞显无色;H2O2具有漂白性,能使有色有机物氧化褪色。现将0.39g Na2O2溶解在10.0mL过量水中,再向所得溶液中滴入2滴酚酞,溶液先变红,片刻后红色褪去。据此回答下列问题:
①甲同学认为红色褪去的原因是由于溶液中NaOH的质量分数过大,此种说法________(填“正确”或“不正确”)。请通过计算加以说明。(假设过氧化氢完全分解;水的密度为1g/cm3)
②乙同学认为红色褪去的原因是由于反应后的溶液中有过氧化氢存在。请设计实验加以证明。
下面是实验室制取氧气的装置图,根据装置图回答下列问题:
|
(1)写出装置图中标有①②③序号的仪器名称:
① ② ③
(2)实验室用高锰酸钾制取氧气时,可选用的气体发生装置是 (写出装置代号)。
该反应的化学方程式是
。
图A中用一团棉花放在靠近试管口的地方,目的是
。
图A中试管口要略向下倾斜,目的是: 。
(3)实验室用加热高锰酸钾制取氧气时,如果用排水法集气时,当观察气泡 放出时就可以收集。当停止反应时,如果先熄灭酒精灯,再把导管从水槽里撤出,造成的后果是 。
(4)如果用D
收集氧气,检验氧气是否收集满的方法是: 。
(5)实验室常用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,选用的气体发生装置是 (写出装置代号)。该反应的化学方程式是
。
(6)实验室常用加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷气体,已知甲烷密度比空气小,难溶于水,则制取并收集甲烷的实验装置可以选择
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某课外活动小组加热氧化铜和炭粉(过量)的混合物,得到的铜粉中含有炭粉,他们用下图所示的装置,对获得的铜粉样品进行实验分析.以定样品中铜的质量分数。(图中铁架台等装置已略去。)已知,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解产生氧气。请你帮他们完成实验报告。
(1)实验过程:
| 编号 | 实验步骤 | 实验现象 | 有关化学方程式 |
| a | 连接好仪器后,打开止水夹F.检查 气密性(观察).在C中加入样品粉末 Wg,在D中装入药品后称最为m1g | ||
| b | 打开A的活塞,慢慢滴加溶液 | ||
| c | 对C进行加热当C中药品充分反应 后,关闭A的活塞、关F,停止加热 | ||
| d | 冷却后,称得D的质量为m2g |
(2)计算:
样品中铜的质量分数= (用含w、m1、m2的代数式表示)
(3)问题和讨论:
实验完成后,老师评议说:按上述实验设计,即使C中反应完全,D中吸收完全,也
不会得出正确的结果。经时论,有同学提出在B与C之间加入一个装置。再次实验后.得
到了较正确的结果,那么,原来实验所测得的铜的质量分数偏小的原因可能是
在B与C之间加入的装置可以是 ;
其中盛放的药品是 。
查看习题详情和答案>>请在上面的仪器中根据上述反应选择适当的仪器组成一套制取并收集干燥的氧气的装置,
(1)根据你写的化学方程式,你应该选择的制取装置是 ,(写序号)
(2)上述装置中D装置的作用是 ,若用E装置收集氧气导气管应从 进。
(3)证明集气瓶中的氧气已经收集满的方法是_________________。
(4)通过查阅资料得知:氨气(NH3)是一种密度比空气小且极易溶于水的气体,其水溶液称为氨水;小宇同学加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气,她应选择的反应的发生装置是 __(填字母编号);小宇将收集满氨气的集气瓶倒扣在滴有无色酚酞的水中,观察到的现象是 , 。 查看习题详情和答案>>