工业上可用下列装置来测定黄铁矿中硫的质量分数(忽略SO2、H2SO3与氧气的反应)
实验的正确操作步骤如下:
A.连接好装置,并检查装置的气密性
B.称取研细的黄铁矿样品
C.将2.0g样品小心地放入硬质玻璃管中
D.以1L/min的速率鼓入空气
E.将硬质玻璃管中的黄硫铁矿样品加热到800℃~850℃
F.用300mL的饱和碘水吸收SO2,发生的反应是:I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4
G.吸收液用CCl4萃取,分液
H.取20.00mL吸收液,用标准0.2000mol·L-1的NaOH溶液滴定。
试回答:
(1)已知:4FeS2 + 11 O2 = 2Fe2O3+ 8SO2 如12gFeS2完全燃烧放热85.3kJ,则FeS2燃烧热的热化学方程式是 。
(2)步骤G中所用主要仪器是 ,应取 (填“上”或“下” )层溶液进行后续实验。
(3)装置①的作用是 。
(4)步骤H中滴定时应选用 作指示剂
(5)假定黄硫铁矿中的硫在操作E中已全部转化为SO2,并且被饱和碘水完全吸收。滴定得到的数据如表所示:
滴定次数 |
待测液体的体积/mL |
标准碱溶液的体积/mL |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
第一次 |
20.00mL |
0.00 |
20.58 |
第二次 |
20.00mL |
0.22 |
20.20 |
第三次 |
20.00mL |
0.36 |
20.38 |
则硫铁矿样品中硫元素的质量分数为 (保留小数点后1位)
(6)也有人提出用“沉淀质量法”测定黄铁矿中含硫质量分数,若用这种方法测定,最好是在装置⑤所得吸收液中加入下列哪种试剂 。
A.硝酸银溶液 B.氯化钡溶液 C.澄清石灰水 D.酸性高锰酸钾溶液
某研究性学习小组研究HNO3的氧化性,设计了如下实验:在盛有新配制FeS04溶液的试管中滴入2滴KSCN溶液,观察现象,然后再滴人几滴浓HN 03,溶液的颜色变红,但是将红色溶液放置一会儿则发现溶液由红色突然变为蓝色,并产生红棕色气体。这一奇特现象激起了同学的好奇心与求知欲望,对此现象设计了探究性实验。
(1)实验室粗略配制一定质量分数的硫酸亚铁溶液的方法是:将一定质量的绿矾(FeS04·7H2 0)置于烧杯中,__________________________。
(2)提出假设:
甲同学认为是FeS04与HN03作用
乙同学认为是KSCN与HNO3作用
(3)根据乙同学的观点,设计了如下实验方案进行验证:向浓HN03中逐滴加入KSCN溶液,实验开始时无明显现象,一段时间后溶液慢慢变红色至深红色,突然剧烈反应产生大量气泡,放出红棕色气体。继续滴入KSCN,溶液变为浅蓝色,最后变成无色。将产生的气体通人过量的Ba(OH)2溶液,产生浑浊,并剩余一种气体(该气体是空气中的主要成分之一);向反应后的溶液中加入BaC12溶液产生白色沉淀。
写出向浓HNO3中滴入KSCN溶液反应的离子方程式:__________________
丙同学认为还应设计K2S04溶液与浓硝酸作用的实验,他的理由是__________________
(4)延伸探究:丁同学认为SCN-的性质还应进一步探究,查资料发现:(SCN)2是一种“拟卤素”,与C12、Br2有相似的性质。他据此设计了以下方案:向Fe(SCN)3中分别滴加过量的氯水、溴水,溶液的红色均变为黄色。请写出Fe(SCN)3与氯气反应的离子方程式: 。
(5)通过本次探究,可以得出以下结论:
a、用SCN -间接检验Fe2+时加入氧化剂应注意 (填“少量”、“过量”);
b、与SCN-反应使溶液变红的不一定是Fe3+
某教师在课堂上用下图所示的装置来验证浓硫酸与铜是否发生反应,并探讨反应所产生气体的性质。请回答下列问题:
①通过试管乙中发生的 现象说明了铜和浓硫酸发生了化学反应,并且该现象还能说明产生的气体具有 性。
②写出试管甲中所发生反应的化学方程式 。
③该反应体现了浓硫酸的 性和 性。
某小组同学为探究铜跟浓硫酸的反应情况,并收集一瓶反应产生的气体,设计了如右图所示装置。实验中他们取6.4g铜片与12mL 18mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中加热,直到反应完毕仍发现烧瓶中有铜剩余。
(1)为防止空气污染,请补画右图虚框中的实验装置,并注明所需要的试剂名称。
(2)写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
。
(3)该小组认为铜片未完全溶解,则瓶中可能还有一定量的硫酸剩余,其原因是:
。
(4)为证明反应结束后的烧瓶中确有余酸,可选用下列药品中的 (填写字母序号):
A.铁粉 | B.BaCl2溶液 | C.银粉 | D.Na2CO3溶液 |
Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学完成了Fe、Cu分别与S、Cl2反应的实验,下列物质中不可能为甲同学实验得到的生成物是
A.FeCl3 | B.FeCl2 | C.CuCl2 | D.FeS |
(2)乙同学为验证Fe能和热的浓HNO3反应,设计了如上图所示的实验装置,请说出装置B的作用: 。开始加热前 (填“有”或“无”)明显现象。
(3)当乙同学实验结束时,铁完全溶解,试管液面上方为无色气体,试管上部为红棕色气体,此时丙同学用所得的溶液进行如下实验和探究:
①在所得的溶液中加入一小块Cu片,结果Cu片先逐渐溶解,并伴随其他现象,反应一段时间后不再溶解。丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因可能是和过量的HNO3发生反应。他依据的反应现象是 ;该反应的离子方程式为 。你认为Cu片溶解是否还有另一原因,若有请用化学方程式表示其理由: (若无此空不填)
②请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象 。
③丙同学实验结束后加水稀释后得到溶液500mL,假设实验全过程硝酸只被还原成NO和NO2共0.02 mol并测得溶液中Fe2+和Cu2+浓度均为0.02 mol/L,则NO3-的物质的量浓度为
mol/L。生成NO气体的体积为 _________________L(标准状况)。
(4)本次探究实验用掉密度为1.5g·cm-3质量分数为95%的浓硝酸3mL,超出实际参加反应的量其原因有(写出两点):① ②
(12分)某化学课外活动小组研究乙醇氧化的实验并验证其产物,设计了甲、乙两套装置(图中的夹持仪器均未画出,“△”表示酒精灯热源),每套装置又可划分为①、②、③三部分。仪器中盛放的试剂为:a—无水乙醇(沸点:78℃);b—铜丝;c—无水硫酸铜;d—新制氢氧化铜悬浊液。
(1)简述两套方案各自的优点:
甲:__________________________________________________________________,
乙:___________________________________________________________________。
(2)集中两套方案的优点,组成一套比较合理完善的实验装置,可按气流由左至右的顺序表示为_________________________________________________________(例如甲①,乙②)。
(3)若要保证此实验有较高的效率,还需补充的仪器有________,理由_______________。
(4)实验中能验证乙醇氧化产物的实验现象是________________________________。
(5)装置中,若撤去第①部分,其它操作不变,则无水硫酸铜无明显变化,其余现象与(4)相同,推断燃烧管中主要反应的化学方程式:__________________________________。
现有以下实验装置供实验时挑选使用。
(1)利用Cu和浓硝酸反应制备NO2,用过氧化氢溶液和MnO2制取O2,根据反应原理应选用___________装置(填序号,从A、B、C中选取)。
(2)某同学设计下列四种制备NH3的方法,不合理的是_________(填序号)
(3)欲用石灰石和浓盐酸反应制取纯净干燥的CO2气体,将你所选的仪器按气体由左向右方向连接,连接顺序为______________→G→___________________。
用饱和碳酸氢钠溶液除去挥发出的HCl优于用水除HCl的原因是_____________________
____________________________________________________。
(4)某小组为了探究Ag与浓硝酸反应过程中可能产生NO,设计了一连接顺序为D→H→I→K的实验装置。
①检验这一装置气密性的方法是________________________________________________
__________________________________________________________________________,
②反应开始前通入N2的目的是______________________________________________,
③反应结束,若H瓶中溶液体积为100mL,从中取出25.00mL溶液以酚酞作指示剂,用0.1000mol·L—1NaOH溶液进行滴定,两次滴定用去NaOH溶液的体积分别为16.98mL和17.0.2mL,则该瓶中硝酸的物质的量浓度为_________________。
若实验测得NO的体积为95.2mL(已折算成标准状况),请你通过数据说明Ag与浓硝酸反应过程中是否有NO产生____________________________________________________
___________________________________________________________________________。
科学探究结果的准确性来自于探究活动中研究方法的科学性,研究过程的计划性、研究目的明确性。
(一)学生(甲)应用下图装置(A)所示意的方法研究氯气的性质,其中气体的主要成分是氯气(含有空气和水蒸气)。请回答下列问题:
(1)该项研究(实验)的主要目的是
(2)浓硫酸的作用是 。与研究目的直接相关的实验现象是 ________________ _ 。
(3)虚框中的装置应选择 (填“B”或“C”),其盛放的试剂
为 (填试剂名称);使用该装置的目的是 ;该装置内发生反应的化学方程式为 。
(二)学生(乙)设计实验探究金属铝表面氧化膜的性质:将铝片(含氧化膜)投入浓氯化铜溶液中,铝表面很快出现一层海绵状暗红色物质。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。回答下列问题:
(1)铝片表面出现的暗红色物质的过程中发生的离子反应方程式是 。
(2)同学(乙)认为:铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因是“氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能”。并设计如下实验方案进行验证,请你根据其思路完成下列空格:
[实验方案] 在硫酸铜溶液中加入铝片,无明显现象,再加入 (填试剂名称),若反应明显加快了,说明上述推断正确。
(9分)有一已磨成粉末的混合物试样,是由下列六种物质中的若干种等量组成:
NaCl 、 KCl 、 CaCl2、CuSO4( 无水)、 Na2SO4、Na2CO3
为了要确定该粉末试样的成分,某研究性学习小组先查了资料后,研拟了一个检验粉末试样的流程图,并在老师的指导下在化学实验室中进行实验。以下是该小组实验报告的一部分﹕
实验一:用烧杯取粉末试样约2克,加蒸馏水约100毫升,搅拌后形成无色的透明溶液X。
实验二:在溶液X中加了盐酸,观察到在溶液中陆续产生气泡,至溶液不再冒气泡,溶液仍为无色透明(贴上卷标Y)。
实验三:在无色透明的溶液Y中,滴加BaCl2溶液,即见白色沉淀。
实验四:继续滴加BaCl2溶液,至白色沉淀不再产生后,过滤分离出白色沉淀,得到透明的无色滤液Z。
实验五:在滤液Z中,滴入AgNO3溶液,则见白色沉淀,加入稀硝酸,沉淀不溶解。
(1)根据上述实验报告,原粉末中一定没有哪两种物质﹖ (填化学式)
(2)原粉末中,一定含有哪两种物质 ﹖ ( 填化学式)
(3)若只需回答上述(1)(2)的问题,你认为该小组同学不需要做哪两个实验 (填标号)
a、实验一 b、实验二 c、实验三 d、实验四 e、实验五
(8分)按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验.回答有关问题:
(1)按图示连接好装置,打开止水夹a,在B中可观察到的现象是:________,A中发生反应的化学方程式是 ;
(2)反应片刻后,夹紧止水夹a,此时可观察到的现象有:________,B中发生反应的离子方程式是:________。
某化学探究学习小组设计如下图装置制取硝酸。(图中的夹持和加热仪器均已略去)
实验中可供使用的药品有:Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3、NH4HCO3、Na2O2、NaOH溶液、水。
请回答下列问题:
(1)装置C中发生反应的化学方程式是 。装置D中发生反应的化学方程式是 。
(2)撤去装置C中的加热装置后,铂丝仍然保持红热,这是因为: 。
(3)实验过程中,要使NH4HCO3充分转化为HNO3,还要在装置C中通入氧气。利用上述药品制取氧气,可以选用下列装置中的 。(填序号)
① ② ③ ④
(4)装置E中盛放的是 溶液,其作用是 。
(5)实验中,为了省略制氧气的装置,可以在A中再加入上述提供药品中的一种物质,它是 。
某校化学实验兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的系列实验中观察到一些现象,并产生了相关的思考。
(1)向盛KI溶液的试管中滴加氯水,溶液呈棕黄色。如果继续向试管中滴加氯水,充分振荡,溶液逐渐变浅,最后变成无色。写出并配平溶液由棕黄色变成无色的化学反应方程式(如果系数是1,不用填写):
(2)将KI溶液换成KBr溶液,滴加氯水,溶液呈橙黄色;滴加氯水至过量,颜色没有变化。则Cl2、HIO3、HBrO3氧化性由强到弱的顺序是 。
(3)为证明溴单质的氧化性强于Fe3+,在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈棕黄色。为了证明棕黄色溶液是由于Fe3+的存在,而不是溴单质颜色所致,应当采取的补充实验是
(4)在100 mL FeBr2溶液中通入2.24 L Cl2(标准状况),溶液中有1/3的Br—被氧化成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
为探究如何尽可能多的使NO2被水吸收,某活动小组设计并完成了以下实验。
(1)活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。
①根据反应原理他们选用了相同的装置 (填“图l”或“图2”)分别制取NO2和O2。
②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式 。
③写出过氧化氢溶液与MnO2制取O2时的化学方程式 。
④收集NO2的方法是 。
(2)活动小组的同学做了如下准备工作:用气囊收集好纯净的O2,收集了一试管NO2,用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体。
①为了尽可能多的使NO2被水吸收,并达到较好的实验效果,利用图3吸收气体时,用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通入O2相比,其优点是:
。
②利用图4吸收气体时,其操作和现象为:
。
③若图4中混合气体NO2和O2全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为 mol/L(保留两位有效数字)。
(9分)为了测定人体新陈代谢呼出气体中CO2的体积分数,某学生课外小组设计了如下图的实验装置。实验中用过量NaOH溶液吸收气体中的CO2,准确测量瓶I中溶液吸收CO2后的增重及剩余气体的体积(实验时只用嘴吸气和呼气),请填空:
⑴图中瓶II的作用是______________________________。
⑵对实验装置尚有如下A、B、C、D四种观点,你认为合理的是________。(填代号)
A.在E处增加CaCl2干燥管 B.在F处增加CaCl2燥管
C.在E和F两处增加CaCl2干燥管 D.不必增加干燥管
⑶将插入溶液的管子末端改成具有多孔的球泡(图中的III),有利于提高实验的准确度,
其理由是__________________________________________。
⑷实验时先缓缓吸气,再缓缓呼气,反复若干次,得如下数据:瓶I溶液增重ag,收集到的气
体体积(标准状况)为bL,该呼出气体中CO2的体积分数是(列出算式) ___________。
⑸为防止实验中若猛吸猛呼,会造成不安全后果,将实验装置如何改进 。
室温下,已知HCl溶液与NaOH溶液的酸碱滴定曲线如下图所示:
(1)向一定量的NaOH溶液中滴加HCl溶液的曲线为图中 (填“实线”或“虚线”)。
(2)上图为对10mL一定物质的量浓度的NaHSO4溶液X用一定物质的量浓度的氢氧化钠溶液Y滴定的图象,依据图象推出X和Y的物质的量浓度分别是 和 。
(3)某研究性学习小组的研究课题:食醋中总酸量(g/100mL)的测定。他们进行以下滴定操作:
A.取某品牌白醋25.00mL置于 (填仪器名称)中,用蒸馏水稀释10倍。
B.用 (填仪器名称)量取稀释后的白醋溶液20.00mL,置于250mL锥形瓶中,滴入 (填指示剂名称)1~2滴。
C.用0.05 mol·L?1NaOH标准溶液滴定,至终点。记下初始与终点读数。
(注意:滴定重复进行3次。)
根据以上操作,请你继续回答下列问题。
①操作(C)中,滴定时,两眼注视 ;终点现象是 。
②误差分析:下列操作中能使测定结果偏高的是 。
a.稀释白醋的蒸馏水预先未经过煮沸处理
b.盛NaOH溶液的碱式滴定管未用标准液润洗
c.滴定前读数正确,滴定终点时俯视读数
d.接近终点时,用少量蒸溜水洗涤锥形瓶
③如果该小组检测结果与该品牌商标上所注不一致,可能的原因之一是 。