某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究.
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+="Cu" + Cu2++H2O
探究一:用下图所示装置进行实验,回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹, ,则说明装置A的气密性良好;
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是 (填选项)
A.稀硫酸和锌片 | B.稀硝酸和铁片 |
C.氢氧化钠溶液和铝片 | D.浓硫酸和镁片 |
(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:① ③(填序号)
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹 ④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
(4)收集氢气验纯时,最好采用 方法收集氢气.
探究二:
(5)取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;此观点是否正确 (填“是”或“否”)若填“否”,则原因是 (用离子方程式说明);另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有,取少量反应后的溶液,加适量蒸馏水稀释后,滴加 (填试剂和实验现象),则可证明另一成分存在,反之,说明样品中不含该成分.
探究三:
(6)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0 mol,则样品中n(Cu2O)= mol.
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:
它们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是:
Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)用来制取Cl2的装置是 (填序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是 和 。
(2)反应开始一段时间后, B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,____ __ (填“B”或“D” )试管中无明显现象。
(3)装置C的作用是 ;
(4)若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的现象是 。
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是 。
Ⅰ.某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答:
(1)装置A中蒸馏烧瓶生成SO2的化学方程式为: 。
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 、 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ;装置B中发生反应的离子方程式为: 。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象: 。
Ⅱ.某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用图所示装置进行有关实验。请回答:
(4)试管Ⅰ中发生反应的化学方程式为:: 。
(5)下列实验不合理的是 。
A.上下移动Ⅰ中铜丝可控制生成SO2的量
B.Ⅱ中选用品红溶液验证SO2的生成
C.Ⅲ中可选用NaOH溶液吸收多余的SO2
D.为确认CuSO4生成,向Ⅰ加水,观察溶液颜色
(6)实验中,用ag铜片和VmL18.4mol·L-1的浓硫酸(98%)放在试管中共热,直到反应完毕,发现试管中还有铜片剩余,该小组学生认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的硫酸剩余但未能使铜片完全溶解,你认为原因是 。
②下列药品中能用来证明反应结束后的试管中确有硫酸剩余的是 (填序号)。
a.铁粉 b.BaCl2溶液 c.Ba(NO3)2溶液 d.Na2CO3溶液
为测定镀锌铁皮锌镀层的厚度,将镀锌铁皮与足量的盐酸反应,待产生的气泡明显减少时取出,洗涤,烘干,称重。关于该实验的操作对测定结果的影响,判断正确的是
A.铁皮未及时取出,会导致测定结果偏小 |
B.铁皮未洗涤干净,会导致结果偏大 |
C.把盐酸换成稀硫酸,会导致结果偏大 |
D.烘干时间过长,会导致结果偏小 |
硫酸工业产生的废气A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境。某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究,请回答下列问题:
(1)同学甲设计实验检验废气A中含有CO2,应选择的试剂有 。
A.NaOH溶液 | B.酸性KMnO4溶液 | C.澄清石灰水 | D.盐酸 |
(2)同学乙欲测定废气A中SO2的含量,取a L废气A并设计了如下装置进行实验。
①为了保证实验成功,装置A应具有的现象是 ____,搅拌的目的是 ________。
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。经小组讨论后,同学丁提出疑问,按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,同学丁推断的理由是___________ 。
(3)兴趣小组的同学查阅资料发现可利用硫酸工业废气A制备皓矾(ZnSO4•7H2O)。实验模拟制备皓矾流程如下:
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应的离子方程式_ _。
②加入Zn粉的目的是 。
③固体A主要成分是 。
Ⅰ、Na2O2与SO3(g)的反应类似于Na2O2与CO2(g)的反应,请写出Na2O2与SO3反应的化学方程式: 。每2molNa2O2参加反应,转移电子数为 。
Ⅱ、某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理,设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL)供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。
实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
请回答:
(1)图中各装置接口连接顺序是:(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略)
→ → →⑥ → ⑦ → → →
(2)装置C中放入的反应物是 和 (填化学式)。
(3)装置B的作用是 。
(4)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意 (填字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待气体恢复常温才读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲乙两管液面相平
(5)实验测收集的氧气在标准状况下体积为V L,则参与反应的Na2O2的物质的量为 mol。
课外小组的同学利用下图装置研究铜与稀硝酸的反应。
(1)铜与稀硝酸反应的离子方程式是 。
(2)实验过程中集气瓶收集到无色气体,由此说明铜与稀硝酸反应生成了NO。某同学认为上述理由不足,原因是__________________(用化学方程式表示)。
(3)同学们经过讨论,决定改用装置B进行反应,实验步骤①~③如下图所示。步骤③拔去注射器的橡胶帽,拉动活塞吸入少量的空气后,迅速盖上橡胶帽。如果观察到 的现象,就能证明铜与稀硝酸反应生成了NO。
氨在人类的生产和生活中有着广泛的应用.某化学兴趣小组利用图一装置探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用 (填序号).B的作用是 .
a.碱石灰 b.生石灰 c.浓硫酸 d.烧碱溶液
(2)连接好装置并检验装置的气密性后,装入药品,然后应先 (填I或Ⅱ).
Ⅰ.打开旋塞逐滴向圆底烧瓶中加入氨水Ⅱ.加热装置C
(3)实验中观察到C中CuO粉末变红,D中无水硫酸铜变蓝,并收集到一种单质气体,则该反应相关化学方程式为 .该反应证明氨气具有 性.
(4)该实验缺少尾气吸收装置,图二中能用来吸收尾气的装置是 (填装置序号).
(5)氨气极易溶于水,若标准状况下,将2.24L的氨气溶于水配成1L溶液,所得溶液的物质的量浓度为_______mol/L.
某小组同学探究浓硫酸及其部分反应产物的化学性质,装置如下图所示(夹持装置略去)
(1)试管①中反应的化学方程式是 。该反应表明浓硫酸具有 (填序号)。
a.酸性 b.强氧化性 c.还原性
(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是 ,说明试管①中生成的气体具有 性。
(3)若试管②中的试剂为酸化的Ba(NO3)2溶液,观察到生成不溶于硝酸的白色沉淀,说明试管①中生成的气体具有 性。
(4)试管③中的试剂为NaOH溶液,反应的离子方程式是 。
某探究小组为探究氯气的性质,并用装置F制取少量“漂白液”,设计了如下实验装置。
请回答下列问题:
(1)写出实验室制氯气的离子方程式: 。
(2)装置A中g管作用是___________,装置B的作用是 ,装置C的作用是 。
(3)反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液,检验有Fe3+生成,请写出检验方法________。
(4)已知HCO3-的酸性弱于次氯酸,请写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________。
某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”,选用4 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验,改变条件如表:
组别 |
草酸的体积 /mL |
温度/℃ |
其它物质 |
① |
2 mL |
20 |
|
② |
2 mL |
20 |
2滴饱和MnSO4溶液 |
③ |
2 mL |
30 |
|
④ |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用 ①~④表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
(2)对比实验①和④,可以研究 对化学反应速率的影响,实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
化学小组同学依据化学反应Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O制取22.4 L(标准状况)SO2气体。取65.0 g锌粒与110 mL 98%的浓H2SO4充分反应,锌全部溶解。对于制得的气体,有同学认为可能混有氢气。为此,化学小组的同学设计了如下实验装置,对所制取的气体进行探究。(F中为无水硫酸铜)
请回答下列问题:
(1)装置A中添加液体的仪器名称为 ; 98%的浓H2SO4(ρ=1.84 g/cm3)的物质的量浓度是 ;
(2)装置B是为了吸收SO2,则不能选用下列试剂中的 (填序号);
A.NaOH溶液 B.浓H2SO4 C.KMnO4溶液
(3)装置D的作用是 ;
(4)可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有氢气的实验现象是 。
某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:催化剂的用量可选择0.5g、0g,酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.01mol·L﹣1、0.001mol·L﹣1,实验温度可选择298K、323K.每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL,H2C2O4溶液(0.1mol·L﹣1 )的用量均为2mL。
(1)该反应的离子方程式: 。
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L﹣1 |
实验目的 |
① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ )实验①和 探究催化剂对该反应速率的影响 |
② |
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③ |
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④ |
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(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 。若用实验证明你的猜想.除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
(4)可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na2C2O4)样品中草酸钠的质量分数,该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中,然后用0.2000 mol·L﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。
①滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否” ),当溶液 ,说明滴定达到终点。
②滴定时用 (填a或b )滴定管盛装KMnO4标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液,样品中草酸钠的质量分数为 。
某化学研究性学习小组用CO还原Fe2O3,并在实验结束后用磁铁吸出生成的黑色粉末X进行探究。
[探究目的] 分析黑色粉末X的组成,并进行相关实验。
[查阅资料]
①CO还原Fe2O3的实验中若温度不同、受热不均时会生成Fe3O4,也能被磁铁吸引。
②Fe3O4+8H+=2Fe3++Fe2++4H2O
③Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O
④3Fe3O4+28HNO3(稀)=9Fe(NO3)3+NO↑+14H2O
[实验探究]
I.定性检验
编号 |
实验操作 |
实验现象 |
① |
取少量黑色粉末X放入试管1中,注入浓盐酸,微热 |
黑色粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色;有气泡产生 |
② |
向试管1中滴加几滴KSCN溶液,振荡 |
溶液出现血红色 |
③ |
另取少量黑色粉末X放入试管2中,注入足量硫酸铜溶液,振荡,静置 |
有极少量红色物质析出,仍有较多黑色固体未溶解 |
(1)实验③发生的反应的离子方程式为 。
(2)上述实验说明黑色粉末X中含有 。
II.定量测定
根据下图所示的实验方案进行实验并记录数据:
(1)操作Z的名称是 。
(2)通过以上数据,得出13.12g黑色粉末X中各成分的物质的量为 。
(3)若溶液Y的体积仍为200mL,则溶液Y中c(Fe3+)= mol/L。
[化学]三氧化二铁和氧化亚铜是红色粉末,常作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究过程如下:
查阅资料知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
提出假设:假设 l:红色粉末是Fe2O3
假设2:红色粉末是Cu2O
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
设计实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN溶液。
(1)若假设1成立,则实验现象是__
(2)若滴入 KSCN溶液后溶液不变红色,则证明原固体粉末中一定不含三氧化二铁。你认为这种说法合理吗?_____________。筒述你的理由
(3)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN溶液时溶液不变红色,则证明原固体粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物,则其质量比为__ _,写出其中发生的氧化还原反应的离子方程式 。探究延伸:经实验分析,确定红色粉末为Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)实验小组欲用加热法测定Cu2O的质量分数。取ag固体粉末在空气中充分加热,待质量不再变化时,称其质量为bg,则混合物中Cu2O的质量分数为 。