35.(09年广东化学·21)(12分)
三草酸合铁酸钾晶体K3 [Fe(C2O4 )3]·3H2O可有于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。
限选试剂:浓硫酸、1.0 mol·L-1HNO3、1.0 mol·L-1盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH、3%H2O2、0.1mol·L-1KI、0.1 mol·L-1CuSO4、20%KSCN、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过澄清石灰水(A)、浓硫酸、灼热氧化铜(B)、澄清石灰水(C)观察到A、C中澄清石灰水都变浑浊,B中有红色固体生成,则气体产物是 。
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是 ,现象是 。
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
①提出合理假设
假设1: ; 假设2: ;假设3: 。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)
③实验过程
根据②中方案进行实验。在答题卡上按下表的格式写出实验步骤、预期现象与结论。
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实验步骤 |
预期现象与结论 |
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步骤1 |
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步骤2 |
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步骤3 |
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…… |
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答案:(1)则气体产物是:CO2和CO。 (2)验证固体产物中钾元素存在的方法是焰色反应,现象是透过蓝钴玻璃观察呈紫色火焰。(3)假设1:铁元素的存在形式为Fe单质;假设2:铁元素的存在形式为FeO;假设3:铁元素的存在形式为Fe与FeO的混合物。
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实验步骤 |
预期现象与结论 |
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步骤一:用药匙取少量固体产物于一支洁净干燥的试管A中,用胶头滴管滴加过量的煮沸过的0.1mol/LCuSO4溶液于试管中,振荡,静置,过滤,取出固体另一试管B中备用。 |
若出现大量红色固体,则证明假设1或假设3成立。 若不出现红色固体,则假设2可能成立。 |
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步骤二:往试管B的固体加过量1mol/L盐酸,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。 |
加盐酸后,固体部分溶解。 若加入少量1mol/LHNO3后溶液变血红色,则证明原固体为Fe与FeO混合,假设3成立。 若加入少量1mol/LHNO3后溶液不变血红色,则证明原固体只含Fe,假设1成立 |
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步骤三:若步骤一不出现红色固体。用药匙另取少量固体产物于一支洁净干燥的试管中,用胶头滴管滴加过量煮沸过的1mol/L的盐酸,滴加少量20%KSCN溶液,再滴加少量煮沸过的1mol/LHNO3溶液。 |
加盐酸后,固体全部溶解。若滴加KSCN溶液后,溶液不呈血红色,滴加1mol/LHNO3后溶液变血红色,则证明假设2成立。 |
34.(09年广东化学·19)(12分)
某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氧化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
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(1)按图连接好实验装置。检查装置的气密性,方法是 。
(2)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是 。
(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
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空瓷舟质量m0/g |
瓷舟与钙的质量m1/g |
瓷舟与产物的质量m2/g |
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14.80 |
15.08 |
15.15 |
①计算得到实验式CaxN2,其中x= 。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据: 。
答案:(1)关闭活塞K,将末端导管插入试管A的水中,用酒精灯微热硬质试管,若末端导管有连续均匀的气泡冒出,撤去酒精灯冷却一段时间,在导管内形成一段水柱,并且一段时间不回落,则证明装置的气密性良好。 (2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是:防止空气中的氧气通过末端导管进入实验装置,氧化单质钙,生成氧化钙,引入杂质。 (3)反应结束后,先将末端导管从试管A中拔出,再熄灭酒精灯。 (4)x=2.8;因为钙的总量不变,若通入的N2中混有少量O2,所得产物中会混有氧化钙,因为氮的相对原子质量小于样的相对原子质量,结果m2偏大,n(N)会偏大,所以x值会减小。
30.(09年全国理综卷I·27)(15分)浓H2SO4和木炭在加热时发生反应的化学方程式是
2H2SO4(浓)+C
CO2↑+2H2O+2SO2↑
请从下图中选用所需仪器(可重复使用)组成一套进行该感应并检验出反应产物的装置。现提供浓H2SO4、木炭和酸性KMnO4溶液,其他、固液试剂自选(连接和固体仪器用的玻璃管、胶管、铁夹、铁架台及加热装置等均略去)
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将所选的仪器按连接顺序由上至下依次填入下表,并写出该仪器中应加试剂的名称及其作用。
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选用仪器(填字母) |
加入试剂 |
作用 |
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答案:
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C B A A A |
浓硫硫和木炭 无水硫酸铜 品红 酸性KMnO4 澄清石灰水 |
产生反应物 检验是否有水 检验SO2 除去SO2 检验CO2的存在 |