(8分)著名化学家罗伯特·波义尔(Robert Boyle)在一次实验中,不小心将盐酸溅到紫罗兰花瓣上,过一会儿,他惊奇地发现,紫色的花瓣上出现了红点。波义尔对这一意外的发现,作出了各种假设,经过多次实验验证,探究普遍规律,终于获得了成功。对紫罗兰花瓣遇盐酸变红的现象,你有哪些假设?请将你的各种假设和验证假设的实验方案填写在下表中。
某化学研究性学习小组探讨Fe3+和之间发生怎样的反应,请你一起参与并协助他们完成实验。(1)提出猜想: 甲同学认为发生氧化还原反应,其反应方程式为____________________________________。 乙同学认为发生双水解反应,其反应方程式为2Fe3++3+6H2O===2Fe(OH)3(胶体)+3H2SO3。 …… (2)实验验证: 丙同学设计了下列实验来探究反应的可能性。 ①为了检验所用Na2SO3是否变质,应选用的试剂是________。 ②取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液至过量,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色(无气泡产生,也无沉淀生成)。 ③将②溶液分成两等份,其中一份加入稀盐酸至过量,再加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成;另一份滴入几滴KSCN溶液,溶液变成血红色。 (3)得出结论: ①根据丙同学的实验得出的结论是:____________________________。 ②实验③中溶液变成血红色的有关离子方程式为________________________。 (4)拓展探究: ①丁同学在FeCl3溶液中加入Na2CO3溶液,观察到红褐色沉淀并且产生无色气体,该反应的离子方程式是__________________________。 ②从形式上看,Na2CO3和Na2SO3相似,但是从上述实验中可以看到,两者的水溶液与氯化铁溶液反应的现象差别很大,其可能的原因除水解能力较小外,还有________。
电子垃圾的回收和利用是保护环境也是节省资源的重要课题。某研究小组从电子垃圾中回收得到金属废料,设计了如图实验方案,用含有铝、铁和铜的废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体等工业原料。 请回答: (1)步骤Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中均需进行的实验操作是________。 (2)溶液A中的离子主要有________;试剂X是________。 (3)溶液D的主要成分是 ;要从溶液D中得到溶质D采取的方法是 。 (4)进行步骤Ⅱ时,该小组用如图所示装置及试剂将制得的CO2气体通入溶液A中。一段时间后,观察到烧杯中产生的白色沉淀逐渐减少,其原因是____________________(用离子方程式表示);为了避免固体C减少,根据下图所示,改进的措施是________________________。 (5)从环境保护角度考虑,用固体F制备CuSO4溶液的化学方程式是________________________________。
三氯化铁熔点282 ℃、沸点315 ℃,能吸收空气里的水分而潮解。它可广泛用于污水处理、电子工业、印染业、建筑业,某化学实验小组的同学欲用下列仪器制备FeCl3固体。 (1)写出制备氯气时的离子方程式_______________________ (2)所选用的仪器连接顺序(填写接口字母)为___________n→d__________ (3)实验过程中,给A、B仪器加热的顺序为_____________________,这样操作的目的是_______________,可作为点燃B处酒精灯的实验标志是_________________; 若C可以用D代替,则使用C的目的是______________________。若缺少此类装置,此B中可能发生的另一个反应的方程式为________________________。 (4)有同学认为,若不使用E装置,则B中会有FeCl2生成,请设计一个实验确定此观点是否正确________________________________________________________________。
某化学兴趣小组在实验室在利用废铜屑(含碳粉、铁屑、铁锈等)制取硫酸铜,实验流程如下: ⑴废铜屑灼烧的目的是 。 ⑵写出加入双氧水时发生反应的离子方程式 。 ⑶试剂a可以是 ,溶液pH应控制在 范围之间。操作b的名称是 。 已知:
⑷在硫酸铜溶液中,各种离子浓度由大到小的顺序是 。向硫酸铜溶液中加入氨水,当Cu2+浓度小于2.2×10-4 mol·L-1时,溶液的pH至少是 。(已知Cu(OH)2的溶度积常数Ksp=2.2×10-20) ⑸工业上通常用FeS除去废水中的Cu2+,写出该沉淀转化离子方程式 。
某课外活动小组同学用右图装置进行相关的实验,试回答下列问题。 (1)若开始时开关K与a连接,则A极的电极反应式为。 (2)若开始时开关K与b连接,则总反应的离子方程式为。在该实验中,下列说法正确的是(填序号)。 ①溶液中Na+向A极移动 ②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝 ③反应一段时间后(设NaCl足量)加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度 ④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则有0.2 mol电子转移 (3)事实证明,能设计成原电池的反应通常是放热反应,下列化学反应在理论上可以设计成原电池的是。 A.C(s) + H2O(g) =" CO(g)" + H2(g) △H > 0 B.NaOH(aq) + HC1(aq) =" NaC1(aq)" + H2O(1) △H < 0 C.2H2(g) + O2(g) = 2H2O(1) △H<0 (4)电解原理在化学工业中有着广泛的应用。右图中,a为电解液,X和Y是两块电极板,回答下列问题: (4)①若X和Y均为惰性电极,a为CuSO4溶液,则电解时的化学反应方程式为。通过一段时间后,向所得溶液中加入8g CuO粉末,恰好恢复电解前的浓度和pH,则电解过程中转移的电子的物质的量为。 ②若X、Y分别为铁和铜,a仍为CuSO4溶液,则Y极的电极反应式为。