易溶于水的三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍色印刷。以鐵屑為原料的制備流程如下:
請回答下列問題:
(1)鐵屑中常含硫元素,加稀硫酸時會產(chǎn)生有毒的H2S氣體,可用氫氧化鈉溶液吸收,下列吸收裝置正確的是 。
(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是 。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進行的實驗操作是 (按順序填寫)。
a.過濾洗滌 b.蒸發(fā)濃縮 c.冷卻結晶 d.灼燒 e.干燥
(3)該晶體鹽在110℃可完全失去結晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應。
①分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進行實驗
裝置檢查氣密性后,先通一段時間N2,其目的為 。結束實驗時先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,其目的為 。實驗過程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則氣體產(chǎn)物是 。
②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品。現(xiàn)設計下列三種實驗方案對該樣品進行物質(zhì)含量測定。
【甲】a g樣品溶液得固體b g
【乙】a g樣品量氣測得氣體體積Va mL
【丙】a g樣品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你認為以上方案中 無法確定樣品的組成,理由是 。
(1)A (2)防止Fe2+的水解 b c a e
(3)①排出裝置中的空氣, 防止干擾實驗結果 防止液體回流(或倒吸) CO2、CO
②丙方案 使用鹽酸溶解樣品,氯離子也可被酸性MnO4-氧化
解析試題分析:(1)吸收雜質(zhì)氣體時導氣管的連接方式是長進短出,而且長的導氣管要浸沒在液面下,短的導氣管稍微露出橡膠塞即可。故選項為A。(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是防止Fe2+的水解而使溶液變渾濁。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進行的實驗操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結晶、過濾洗滌、干燥。故選項為 b c a e。(3)①裝置檢查氣密性后,要先通一段時間N2,其目的為了排出裝置中的空氣, 防止干擾實驗結果。實驗過程中觀察到B中澄清石灰水變渾濁說明含有CO2,E中有紅色固體生成,F(xiàn)中的澄清石灰水變渾濁則說明氣體產(chǎn)物含有CO。所以氣體產(chǎn)物是CO2、CO。②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品。甲:樣品ag,加入足量的硝酸溶解得到Fe(NO3)3,向溶液中加入足量的NaOH溶液得到Fe(OH)3沉淀,將其過濾出來洗滌干凈,然后灼燒,發(fā)生反應:2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O.烘干得到的固體質(zhì)量就是Fe2O3的質(zhì)量。進而計算出Fe元素的質(zhì)量。因此再根據(jù)含鐵樣品的質(zhì)量及Fe的質(zhì)量就是出固體產(chǎn)物個組分的含量。正確。乙:向含鐵樣品中加入足量的稀硫酸發(fā)生反應:Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。根據(jù)放出的氫氣的體積可計算出Fe的質(zhì)量,繼而求出FeO的質(zhì)量,固體樣品中個組分的含量得到求解。正確。丙:樣品用足量的鹽酸溶解時發(fā)生反應:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;FeO+2HCl=FeCl2+H2O.取25ml的溶液用酸性KMnO4溶液滴定時Fe2+、Cl-都被酸性高錳酸鉀氧化,因此不能根據(jù)消耗的高錳酸鉀溶液的物質(zhì)的量的多少來確定溶液中Fe2+的多少。故不能確定樣品中個組分含量的多少。錯誤。因此在這三種方案中丙無法確定物質(zhì)的組成。
考點:考查除雜裝置的選擇、混合物分離的實驗步驟及混合物中個組分含量的測定方法等知識。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
正丁醛是一種化工原料。某實驗小組利用如下裝置合成正丁醛。
發(fā)生的反應如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反應物和產(chǎn)物的相關數(shù)據(jù)列表如下:
| 沸點/℃ | 密度/(g·cm-3) | 水中溶解性 |
正丁醇 | 117.2 | 0.810 9 | 微溶 |
正丁醛 | 75.7 | 0.801 7 | 微溶 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑、濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應制備。
一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45 ℃反應1 h。反應結束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。
(1)上述實驗中過濾的目的是_____________________________________。
(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于________層(填“上”或“下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有_________________________________________________________。
(3)下列給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應影響的實驗結果。
催化劑 | 硝化產(chǎn)物中各種異構體質(zhì)量分數(shù)(%) | 總產(chǎn)率(%) | |||
對硝基甲苯 | 鄰硝基甲苯 | 間硝基甲苯 | |||
濃H2SO4 | 1.0 | 35.6 | 60.2 | 4.2 | 98.0 |
1.2 | 36.5 | 59.5 | 4.0 | 99.8 | |
NaHSO4 | 0.15 | 44.6 | 55.1 | 0.3 | 98.9 |
0.25 | 46.3 | 52.8 | 0.9 | 99.9 | |
0.32 | 47.9 | 51.8 | 0.3 | 99.9 | |
0.36 | 45.2 | 54.2 | 0.6 | 99.9 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實驗室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過程如下:
試回答:
(1)操作I為 (填寫操作名稱)。
(2)試劑Y與溶液X反應的離子方程式為 。
(3)操作III的順序依次為: 、冷卻結晶、過濾、 、干燥。
(4)某同學用酸性KMnO4溶液測定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量:
a.稱取11.5g綠礬產(chǎn)品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待測溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點,消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①步驟a配制溶液時需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需 。②該同學設計的下列滴定方式,最合理的是 (夾持部分略去)(填字母序號)。
③滴定時發(fā)生反應的離子方程式為: 。
④判斷此滴定實驗達到終點的方法是 ;若在滴定終點讀取滴定管刻度時,俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測定結果 (填“偏高”“偏低”“無影響”)。
⑤計算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分數(shù)為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
下圖是實驗室制備1,2—二溴乙烷并進行一系列相關實驗的裝置(加熱及夾持設備已略)。
有關數(shù)據(jù)列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g/cm3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | 一l30 | 9 | -1l6 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
根據(jù)Mg能在CO2中燃燒,某興趣小組推測Na應該也能在CO2中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。該小組用如下圖裝置進行了實驗探究。已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd。
回答下列問題:
(1)為了使反應隨開隨用,隨關隨停,上圖虛線方框內(nèi)應選用 裝置(填下圖字母代號),如何檢驗所選裝置的氣密性 。
(2)裝置2中所盛試劑為 。
A.NaOH溶液 B.飽和NaHCO3溶液
C.飽和Na2CO3溶液 D.飽和NaCl溶液
(3)檢測裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點燃酒精燈前應先進行裝置1中的反應操作,待觀察到 現(xiàn)象時,再點燃酒精燈,這步操作的目的是 。
(4)由實驗現(xiàn)象和進一步的探究得出反應機理。
A.裝置6中有黑色沉淀生成;
B.取反應后直玻管中的固體物質(zhì)23.0g溶于足量的水中,無氣泡產(chǎn)生且得到澄清的溶液;將溶液加水稀釋配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步驟B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,將生成的白色沉淀過濾、洗滌、干燥,稱量得固體質(zhì)量為1.97g。
①步驟C中不溶物干燥前必須經(jīng)過洗滌,如何檢驗該沉淀是否洗滌干凈 。
②該探究得出鈉與二氧化碳反應的化學方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組采用溫和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O為原料合成新穎結構的草酸銅晶體。為進一步探究草酸銅晶體的性質(zhì),現(xiàn)將草酸銅晶體在一定條件下加熱分解,對所得氣體產(chǎn)物和紅色固體產(chǎn)物進行實驗和研究。
Ⅰ、用以下裝置檢驗氣體產(chǎn)物的成分。
(1)C裝置的作用是檢驗 ,D裝置的作用是檢驗 。(用化學式回答)
(2)用PdCl2溶液檢驗CO時發(fā)生反應的化學方程式為______________________________;
(3)D、E兩裝置位置能否互換?為什么?_____________________________________。
(4)若需測定氣體產(chǎn)物的含量,則A裝置能很好地降低實驗誤差,在實驗中,至少有____次使用到A裝置,分別起什么作用?_____________________________。
Ⅱ、對固體產(chǎn)物的成分進行探究
①提出合理假設:
假設1:紅色固體為Cu ;
假設2:紅色固體為Cu2O ;
假設3: 。
②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)
③實驗過程
根據(jù)②中方案進行實驗在答題卡上按下表的格式寫出實驗步驟、預期現(xiàn)象與結論。
實驗步驟 | 預期現(xiàn)象與結論 |
步驟1: | |
步驟2: | |
…… | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實驗室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:
請回答下列問題:
(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實驗步驟中試劑①為______(填代號),檢驗溶液A中Fe3+的最佳試劑為 (填代號)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過加熱蒸發(fā)、 、過濾等操作。除燒杯、漏斗外,過濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是 。
(3)制備CaCO3時,應向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化學式),若實驗過程中有氨氣逸出,應選用下列 裝置回收(填代號)。
(4)欲測定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標準溶液,定容時視線應 ,直到 ,用KMnO4標準溶液滴定時應選用 滴定管(填“酸式”或“堿式”)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
海洋約占地球表面積的71%,海水中化學資源的利用具有非常廣闊的前景。
(1)目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,其主要步驟如下:
① 試劑①宜選用石灰乳且必須過量,過量的目的是 .
② 鎂蒸氣宜在 (填序號)氣體冷卻后得到鎂錠
A.N2 | B.CO2 | C.Ar | D.空氣) |
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