10. (12分)空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量(可用g/cm3表示)都是重要的空气质量指标。在工业生产上规定:空气中二氧化硫的最大允许排放浓度不得超过0.02mg/L。

⑴为测定某地方的空气中SO2和可吸入颗粒的含量,甲同学设计了如下图所示的实验装置:

①应用上述装置测定空气中的SO2含量和可吸入颗粒的含量,除测定气体流速(单位:cm3/min)外,还需要测定                        

②已知:碘单质微溶于水,KI可以增大碘在水中的溶解度。

请你协助甲同学完成100mL5×10-4mol/L碘溶液的配制:

第一步:准确称取1.27g碘单质加入烧杯中,               

第二步:                                 

第三步:从第二步所得溶液中,取出10.00mL溶液于100mL容量瓶中,加水稀释至刻度线。

⑵乙同学拟用下列简易装置测定空气中的SO2含量:准确移取50mL5×10-4mol/L的碘溶液,注入右图所示广口瓶中,加2-3滴淀粉指示剂,此时溶液呈蓝色。在指定的测定地点抽气,每次抽气100mL,直到溶液的蓝色全部褪尽为止,记录抽气次数(n)。

①假设乙同学的测量是准确的,乙同学抽气的次数至少为     次,方可说明该地空气中的SO2含量符合排放标准。

②如果乙同学用该方法测量空气中SO2的含量时,所测得的数值比实际含量低,请你对其可能的原因(假设溶液配制、称量或量取及各种读数均无错误)提出两种合理假设:_________________________       、_____________________________________。

③丙同学认为:乙同学的实验方案需要抽气的次数太多,操作麻烦。与乙讨论后,决定将抽气次数降到100次以下,请你设计合理的改进方案:           

                 

9.(9分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。

  (1)提出假设:该反应的气体产物全部是二氧化碳。

  (2)设计方案:如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。

   

  (3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:  

                                        

  (4)实验操作及实验现象:

     ①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;

                    ②加热前,选通一段时间纯净干燥的氮气;

                    ③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水变浑浊;

                    ④待反应结束,再通一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g。

  (5)数据处理:经计算,参加反应的碳元素质量为0.48g,氧元素质量为0.96g。得出原假设不成立,理由是                           

                                        

  (6)得出结论:根据数据处理结果判断,反应产生的气体是            

该实验中发生反应的化学方程式为                     

  (7)实验优化:根据实验得出的结论,应对实验装置进一步完善,你认为应作如何改进?

                                        

8.某化学研究性学习小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了两种可能:一是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+H2O=2Fe2++SO42-+2H+;二是发生双水解反应:2Fe3++3 SO32-+6H2O=2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。为了证明是哪一种反应发生,同学们设计并实施了下列实验,请填写下列空白:

实验Ⅰ:学生选择的实验用品:Na2SO3浓溶液、BaCl2稀溶液、稀盐酸;试管若干、胶头滴管若干。从选择的药品分析,实验作者设计这个实验的目的是_________________________________________________________________。

实验Ⅱ:取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。这种红褐色液体是___________________。向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可以观察到的现象是____________________________________。将溶液分成两等份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为_________________________。另一份加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是_________________________________。

实验Ⅲ:换用稀释的FeCl3和Na2SO3溶液重复实验Ⅱ。实验Ⅱ、Ⅲ产生的现象完全相同。由上述实验得出的结论是______________________________________。若在FeCl3浓溶液中加入Na2CO3浓溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的化学方程式是_______________________________________________。从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,二者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,分析其原因可能是:

①_________________________________②______________________________

5、在没有氧气存在时,铁与水几乎不反应,但高温下,铁能与水蒸气反应。请设计实验,证明还原铁粉与水蒸气能够发生反应。

铁粉与水蒸气反应的化学方程式是:                       

(2)证明还原铁粉与水蒸气发生了反应的方法是                       

(3)某同学用如图所示装置进行实验,请帮助该同学完成设计,用下列简图画出未完成的实

验装置示意图(铁架台可省略,导气管的形状可根据需要选择)

 (4)停止反应,待装置冷却后,取出反应过的还原铁粉混合物,加入过量的稀硫酸充分反应,

过滤。简述检验所得滤液中Fe3+的操作方法:                    

                                        

 (5)经检验上述滤液中不含Fe3+,这不能说明还原铁粉与水蒸气反应所得产物中不含十3价

的Fe元素。原因是(结合离子方程式说明)

                                         

                                         

 (6)某同学利用上述滤液制取白色的Fe(OH)2沉淀,向滤液中加入NaOH溶液后,观察至生成的白色沉淀迅速变成灰绿色,最后变成红褐色。

①沉淀由白色→红褐色的化学方程式是:                    

②为了得到白色的Fe(OH)2沉淀,并尽可能长时间保持其白色,可采取的措施有多种,请写出其中的两种。

第一种:                                   

第二种:                                     

 0  324729  324737  324743  324747  324753  324755  324759  324765  324767  324773  324779  324783  324785  324789  324795  324797  324803  324807  324809  324813  324815  324819  324821  324823  324824  324825  324827  324828  324829  324831  324833  324837  324839  324843  324845  324849  324855  324857  324863  324867  324869  324873  324879  324885  324887  324893  324897  324899  324905  324909  324915  324923  447090 

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