精英家教網(wǎng)某同學用如圖裝置進行鐵和稀硝酸反應的實驗探究,實驗步驟為:
A.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有ag純鐵粉的小燒杯放入瓶中.
B.關閉止水夾,點燃紅磷,伸入瓶中,塞好膠塞.
C.待紅磷充分燃燒,一段時間后打開分液漏斗旋塞,向燒杯中滴入120ml 6mol/L的稀硝酸,鐵粉恰好完全溶解.
(一)氣體產(chǎn)物成分探究
①燃燒紅磷的目的
 

②為證明氣體產(chǎn)物為NO,該同學在步驟c后打開止水夾,
向瓶內(nèi)通入少量氧氣,該反應的化學方程式為
 

(二)產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(1)提出合理假設:
假設1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;
假設2:
 

假設3:
 

(2)請根據(jù)以下操作填寫預期現(xiàn)象和結(jié)論:
實驗操作 預期現(xiàn)象 結(jié)論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、乙兩支試管,在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液
 
 
 
 
 
 
分析:(一)①根據(jù)紅磷燃燒消耗氧氣且生成五氧化二磷為固體進行解答;
②根據(jù)一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮進行解答;
(二)(1)根據(jù)Fe元素有+2價、+3價來分析;
(2)根據(jù)+2價的鐵元素具有還原性,能使紫色的酸性KMnO4溶液腿色,+3價的鐵元素與KSCN溶液形成紅色溶液進行解答.
解答:解:(一)①紅磷燃燒消耗氧氣且生成五氧化二磷為固體,所以燃燒紅磷的目的除去廣口瓶內(nèi)的氧氣,避免干擾產(chǎn)物成分的檢驗,
故答案為:除去廣口瓶內(nèi)的氧氣,避免干擾產(chǎn)物成分的檢驗;
②一氧化氮和氧氣反應生成二氧化氮,該反應的化學方程式為2NO+O2=2NO2,故答案為:2NO+O2=2NO2;
(二)(1)Fe元素有+2價、+3價,所以假設1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;
假設2:產(chǎn)物中只有+3價鐵;
假設3:產(chǎn)物中既含有+2價又有+3價鐵元素,
故答案為:產(chǎn)物中只有+3價鐵;產(chǎn)物中既含有+2價又有+3價鐵元素;
(2)根據(jù)+2價的鐵元素具有還原性,能使紫色的酸性KMnO4溶液褪色,+3價的鐵元素與KSCN溶液形成紅色溶液,所以預期現(xiàn)象和結(jié)論:
實驗操作 預期現(xiàn)象 結(jié)論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、乙兩支試管,在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液 甲試管溶液紫色褪去,乙試管沒有明顯變化 假設1成立
甲試管溶液無明顯變化,乙試管溶液變紅 假設2成立
甲試管溶液紫色褪去,乙試管溶液變紅 假設3成立

故答案為:
實驗操作 預期現(xiàn)象 結(jié)論
分別取小燒杯中反應后溶液裝入甲、乙兩支試管,在甲中滴加紫色的酸性KMnO4溶液;在乙中滴加KSCN溶液 甲試管溶液紫色褪去,乙試管沒有明顯變化 假設1成立
甲試管溶液無明顯變化,乙試管溶液變紅 假設2成立
甲試管溶液紫色褪去,乙試管溶液變紅 假設3成立
點評:本題目考查考生對元素及其化合物性質(zhì)的掌握,對物質(zhì)進行檢驗的實驗技能,考查考生運用相關知識對實驗提出假設及設計方案的能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:

某同學采用如圖裝置進行實驗,證明了銅與稀硝酸反應生成了NO.實驗時,先向注射器內(nèi)加入一定量的稀硝酸,排凈注射器內(nèi)的空氣,迅速將帶有銅絲的橡皮帽蓋上,一段時間后,注射器內(nèi)有無色氣體產(chǎn)生.
(1)請寫出銅與稀硝酸反應的化學方程式
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O
3Cu+8HNO3=3Cu(NO32+2NO↑+4H2O

(2)若證明無色氣體是NO的實驗操作和現(xiàn)象是
取下橡皮帽,無色氣體變?yōu)榧t棕色(或注射器出口處有紅棕色氣體)
取下橡皮帽,無色氣體變?yōu)榧t棕色(或注射器出口處有紅棕色氣體)

一氧化氮是大氣污染物之一.目前,有一種治理方法是在400℃左右、有催化劑存在的情況下,用氨把一氧化氮還原為氮氣和水.該反應的化學方程式為4NH3+6NO═5N2+6H2O  每有10mol N2生成,被還原的氧化劑為
12
12
mol.
(3)若將上述稀硝酸換成濃硝酸,其生成的氣體為
NO2
NO2
,將此氣體通入水中,發(fā)生反應的化學方程式為
3NO2+H2O═2HNO3+NO
3NO2+H2O═2HNO3+NO

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科目:高中化學 來源: 題型:

某課外活動小組同學用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題.
(1)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為
Fe-2e-=Fe 2+
Fe-2e-=Fe 2+
.有關該實驗,下列說法正確的是(填序號)
①③
①③

①A為正極,B為負極
②電子由電極B流出經(jīng)溶液流向A極
③溶液中Na+向A極移動
④該反應相當于在模擬鋼鐵的析氫腐蝕
(2)若開關K與b連接,則可模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿,該電池的總反應可表示為(離子方程式)
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2

有關該實驗,下列說法正確的是(填序號)
②④
②④

①B為陰極,發(fā)生氧化反應
②A極電極反應式可表示為2Cl-=Cl2↑+2e-
③溶液中Na+向A極移動
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體,則電路中通過的電子數(shù)為0.2NA

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科目:高中化學 來源: 題型:

某課外活動小組同學用如圖裝置進行實驗,試回答下列問題:
(1)若開始時開關K與a連接,則A極的電極反應式為
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2

(2)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為
2H++2e-═H2
2H++2e-═H2
,總反應的離子方程式為
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
2Cl-+2H2O
 電解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2
.有關上述實驗,下列說法正確的是(填序號)

①溶液中Na+向A極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶橩I淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加適量鹽酸可恢復到電解前電解質(zhì)的濃度
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉(zhuǎn)移0.2mol電子
(3)該小組同學模擬工業(yè)上用離子交換膜法制燒堿的方法,那么可以設想用如圖裝置電解硫酸鉀溶液來制取氫氣、氧氣、硫酸和氫氧化鉀.
①該電解槽的陽極反應式為
4OH--4e-=2H2O+O2
4OH--4e-=2H2O+O2
.此時通過陰離子交換膜的離子數(shù)
小于
小于
(填“大于”、“小于”或“等于”)通過陽離子交換膜的離子數(shù).
②通電開始后,陰極附近溶液pH會增大,請簡述原因
H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大
H+放電,促進水的電離,OH-濃度增大

③若將制得的氫氣、氧氣和氫氧化鉀溶液組合為氫氧燃料電池,則電池正極的電極反應式為
O2+2H2O+4e-═4OH-
O2+2H2O+4e-═4OH-

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科目:高中化學 來源: 題型:閱讀理解

某同學用如圖裝置進行銅與一定體積已知濃度的濃硫酸反應的實驗研究。

(1)寫出A、B兩試管中的實驗現(xiàn)象:

A__________________________________、__________________________________(兩種即可);B__________________________________。

(2)充分反應后,發(fā)現(xiàn)銅和硫酸都有剩余。在不補充濃硫酸的前提下,若使剩余銅片溶解,可再加入物質(zhì)的化學式為____________________。

(3)測定剩余硫酸的物質(zhì)的量時,先測銅與濃硫酸反應產(chǎn)生SO2的量,再計算余酸的物質(zhì)的量。他認為測定SO2的量的方法有多種,下列方案中不可行的是(    )

A.將A產(chǎn)生的氣體干燥后緩緩通過預先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應后再次稱量

B.將A產(chǎn)生的氣體緩緩通入稀硫酸酸化的KMnO4溶液,加足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀

C.將A產(chǎn)生的氣體緩緩通入足量用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液,充分反應過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀

D.用排飽和NaHSO3溶液的方法測出干燥后裝置A產(chǎn)生SO2氣體的體積(已折算成標準狀況)

(4)向反應后的溶液中加入足量的氧化銅,使剩余的硫酸轉(zhuǎn)化為硫酸銅,過濾后將濾液加熱濃縮,冷卻制得硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O),用加熱法測定該晶體里結(jié)晶水x的值。其中一次實驗的數(shù)據(jù)為:

坩堝質(zhì)量

坩堝與晶體總質(zhì)量

加熱后坩堝與固體總質(zhì)量

11.7

G

11.7

根據(jù)數(shù)據(jù)計算,判斷x的實測值比理論值(x=5)_________(填“偏大”或“偏小”),實驗中產(chǎn)生誤差的原因可能是_________(填字母編號)。

A.硫酸銅晶體中含有不揮發(fā)雜質(zhì)

B.加熱失水后露置在空氣中冷卻

C.加熱時有晶體飛濺出去

D.硫酸銅晶體(CuSO4·xH2O)在稱量前晶體的表面吸收了水分

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