Question

如圖1所示是實(shí)驗(yàn)室中制取氣體的一種簡(jiǎn)易裝置。

（1）請(qǐng)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)它的氣密性的方法_______________________。

（2）利用如圖1所示裝置可以制取（填反應(yīng)物狀況及發(fā)生反應(yīng)是否需要的條件）________________________氣體。

某同學(xué)設(shè)計(jì)如圖2所示裝置，用粗鐵粒與16.9%稀硝酸反應(yīng)制取NO氣體并探究產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題。

（3）已知16.9%稀硝酸的密度為1.10g/cm³，則其物質(zhì)的量濃度為_(kāi)___________（計(jì)算結(jié)果保留兩位小數(shù)）。用若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL，所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和             。

（4）當(dāng)打開(kāi)止水夾a、關(guān)閉止水夾b時(shí)，A裝置的干燥管中觀察到的現(xiàn)象是_______________________。B裝置燒杯中液體的作用是__________________________________。當(dāng)A裝置中氣體幾乎無(wú)色時(shí)，打開(kāi)止水夾b，關(guān)閉止水夾a，可用C裝置收集NO氣體。

（5）已知下列反應(yīng)可以發(fā)生：Fe₂O₃+3KNO₃+4KOH2K₂FeO₄+3KNO₂+2H₂O，而A裝置中的稀硝酸即使換成濃硝酸，也不能生成+6價(jià)的鐵的化合物，其原因是________。

a．HNO₃   的氧化性比KNO₃弱

b．反應(yīng)的溫度不夠

c．HNO₃   的熱穩(wěn)定性比KNO₃差

d．FeO₄^2－不能存在于酸性溶液中

（6）現(xiàn)有儀器和藥品：試管和膠頭滴管，0.1mol/LKSCN溶液、0.2mol/L酸性KMnO₄溶液、0.1mol/LKI溶液、氯水等。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)，探究A裝置燒杯里完全反應(yīng)后含鐵可能的價(jià)態(tài)，填寫下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告：

實(shí)驗(yàn)步驟	操作	現(xiàn)象與結(jié)論
第一步	取少量液體裝于試管，向試 管中滴入幾滴KSCN溶液。
第二步		若溶液紫色褪去，則說(shuō)明含有Fe2+； 若無(wú)明顯變化，則說(shuō)明不含F(xiàn)e2+。

 

 

Answer 1

【答案】

（1）關(guān)閉止水夾，從左管處加水，使U形管兩端形成液面差，一段時(shí)間后，

液面差沒(méi)有變化，說(shuō)明氣密性良好（沒(méi)有關(guān)閉止水夾不得分）

（2）不溶于水的塊狀固體，不需要加熱      

（3）2.95mol/L（沒(méi)單位不得分）     量筒

（4）產(chǎn)生紅棕色氣體     吸收二氧化氮

（5）d

（6）若溶液呈血紅色，則說(shuō)明含F(xiàn)e³⁺ ，若不顯血紅色，證明沒(méi)有Fe³⁺   取少量液體裝于試管，向試管中滴入幾滴酸性KMnO₄溶液

【解析】

試題分析：（1）請(qǐng)簡(jiǎn)述檢驗(yàn)它的氣密性的方法關(guān)閉止水夾，從左管處加水，使U形管兩端形成液面差，一段時(shí)間后，液面差沒(méi)有變化，說(shuō)明氣密性良好。

（2）該題考查的是啟譜發(fā)生器的制備大批量，要保證使固液分離，要滿足制備物質(zhì)是不溶于水的塊狀固體，不需要加熱來(lái)制備的某種氣體。

（3）設(shè)溶液的體積為v L，可得c=1.10v*1000*16.9%v69=2.95mol/L。用濃溶液來(lái)配制稀溶液，前提是溶質(zhì)的量前后相等，所需的玻璃儀器有玻璃棒、燒杯和量筒。

（4）A裝置中鐵線和稀硝酸反應(yīng)了生成一氧化氮?dú)怏w，當(dāng)遇到氧氣時(shí)變成紅棕色，干燥管中觀察到的現(xiàn)象是產(chǎn)生紅棕色氣體。

（5）稀硝酸即使換成濃硝酸，也不能生成+6價(jià)的鐵的化合物，其原因是FeO₄^2－不能存在于酸性溶液中。

（6）可通過(guò)三價(jià)鐵離子與KSCN溶液反應(yīng)顯紅色檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子。二價(jià)鐵離子能與酸性KMnO₄溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng)而褪色，可進(jìn)行檢驗(yàn)，故為：

實(shí)驗(yàn)步驟	操作	現(xiàn)象與結(jié)論
第一步	取少量液體裝于試管，向試 管中滴入幾滴KSCN溶液。	若溶液呈血紅色，則說(shuō)明含F(xiàn)e3+ ，若不顯血紅色，證明沒(méi)有Fe3+
第二步	取少量液體裝于試管，向試管中滴入幾滴酸性KMnO4溶液	若溶液紫色褪去，則說(shuō)明含有Fe2+； 若無(wú)明顯變化，則說(shuō)明不含F(xiàn)e2+。

考點(diǎn)：本題主要考查氣體制備裝置的檢驗(yàn)方法，物質(zhì)的量濃度的計(jì)算，實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。