(14分)某同學(xué)用圖示裝置進(jìn)行鐵和稀硝酸反應(yīng)的實驗并進(jìn)行相關(guān)的實驗探究。

a.向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液,將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中。
b.關(guān)閉止水夾,點燃紅磷,伸人瓶中,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,向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol·L-1的稀硝酸,
鐵粉完全溶解。
(一)氣體產(chǎn)物成分探究
(1)實驗前如何檢查該裝置的氣密性?                                   
(2)燃燒紅磷的目的是              。
(3)為證明氣體產(chǎn)物為NO,步驟c后還缺少的一步主要操作是           。
(二)產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究:
(1)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+2價鐵;假設(shè)2:             ,假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價鐵,又有+3價鐵。
(2)設(shè)計實驗方案,驗證假設(shè)1成立(寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論):                    。
(三)問題討論
(1)廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是              
(2)若假設(shè)3成立,且所得溶液中n(Fe2+):n(Fe3+)=3:1時,則對應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為      。

(一)(1)關(guān)閉止水夾,通過分液漏斗向廣口瓶中加水,當(dāng)水不能順利滴下時停止加水。觀察分液漏斗中水面,若水面不下降,說明裝置氣密性良好;(2)除去廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣,避免干擾氣體檢驗;(3)打開止水夾,向瓶內(nèi)遷入少量空氣(或氧氣)。
(二)(1)產(chǎn)物中只有+3價鐵;(2)取小燒杯中反應(yīng)后溶液少許,放入一只試管中,滴加KSCN溶液。溶液不顯紅色,再向其中滴加少量的H2O2溶液,溶液顯紅色。則證明假設(shè)1成立。
(三)(1)實驗結(jié)束后,熱NaOH溶液在充入足量空氣(或氧氣)的條件下,將瓶中氮的氧化物完全吸收,以防止空氣污染;(2)4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+5H2O

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練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題

2012年冬天,我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關(guān)注。在空氣質(zhì)量報告中,SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標(biāo)。為了測定空氣中的SO2含量,有三位同學(xué)分別采用了以下三種測定方法。

I.氧化還原法:甲同學(xué)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)原理SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI設(shè)計了如下圖所示的裝置進(jìn)行實驗:
(1)該實驗需80ml濃度為5×10-4mol/L的碘
溶液,甲同學(xué)應(yīng)選擇 ml的容量瓶進(jìn)行配制。
(2)廣口瓶中使用多孔球泡的目的是         。
(3)在甲同學(xué)所配碘溶液濃度準(zhǔn)確,并且量取藥品及 實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下,利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低,請分析其中可能的原因(至少寫兩種原因)
                                                     
II.重量法:乙同學(xué)擬用實驗室常用儀器組成簡易裝置測定空氣中的SO2含量。實驗操作過下:
按如下實驗裝置圖安裝好儀器,在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液,用規(guī)格為20ml的針筒抽氣100次,使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收(SO2+H2O2=H2SO4)。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液,生成白色沉淀(H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl),經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進(jìn)行稱量,得白色固體0.18mg。

(4)取樣處空氣中SO2含量為    mg/L(精確到0.001)。
(5)現(xiàn)查閱資料知,常溫下BaSO3的Ksp為5.48×10-7,飽和亞硫酸溶液中c(SO32-)=6.3×10-8mol/L。有同學(xué)認(rèn)為以上實驗不必用H2O2吸收SO2,直接用0.lmol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀,你認(rèn)為這樣做     (填“正確”或“不正確”),請利用以上數(shù)據(jù)簡述理由     
III.儀器法:丙同學(xué)直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量,這種監(jiān)測儀是利用電化學(xué)原理,根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準(zhǔn)確測量SO2濃度的。該電池總的化學(xué)反應(yīng)原理為:2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
(6)請寫出該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式:           。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

過氧化鎂(MgO2)易溶于稀酸,溶于酸后產(chǎn)生過氧化氫,在醫(yī)學(xué)上可作為解酸劑等。過氧化鎂產(chǎn)品中常會混有少量MgO,實驗室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量。

(1)某研究小組擬用右圖裝置測定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量。
①實驗前需進(jìn)行的操作是            .稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是             。
②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點有:使分液漏斗中的溶液順利滴下;                     。
③實驗終了時,待恢復(fù)至室溫,先             ,再平視刻度線讀數(shù)。
(2)實驗室還可通過下列兩種方案測定樣品中過氧化鎂的含量:
方案I:取a g樣品,加入足量稀鹽酸,充分反應(yīng)后再加入 NaOH溶液至Mg2沉淀完全,過濾、洗滌后,將濾渣充分灼燒,最終得到b g固體。 
方案Ⅱ:稱取0.1 g樣品置于碘量瓶中,加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸,搖勻后在暗處靜置5 min,然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定,滴定到終點時共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知:I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)
①已知常溫下Ksp[Mg(OH)2]=l×10-11。為使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤l ×10-5mol/L],溶液的pH至少應(yīng)調(diào)至          。方案I中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為       (用含a、b的表達(dá)式表示)。
②方案Ⅱ中滴定前需加入少量          作指示劑;樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為            (用含V的表達(dá)式表示)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(20分)工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O,實驗室可用如下裝置(略去部分加持儀器)模擬生成過程。

燒瓶C中發(fā)生反應(yīng)如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)  (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)                (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)                  (III)
(1)儀器組裝完成后,關(guān)閉兩端活塞,向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注,若                                            ,則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是  
                                        。裝置E中為          溶液。
(2)為提高產(chǎn)品純度,應(yīng)使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應(yīng),則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為             。
(3)裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率,其中的液體最好選擇          。
a.蒸餾水                     b.飽和Na2SO3溶液
c.飽和NaHSO3溶液            d.飽和NaHCO3溶液
實驗中,為使SO2緩慢進(jìn)入燒瓶C,采用的操作是           。已知反應(yīng)(III)相對較慢,則燒瓶C中反應(yīng)達(dá)到終點的現(xiàn)象是              。反應(yīng)后期可用酒精燈適當(dāng)加熱燒瓶A,實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有                  。
a.燒杯    b.蒸發(fā)皿      c.試管      d.錐形瓶
(4)反應(yīng)終止后,燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3?5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗,檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4,簡要說明實驗操作,現(xiàn)象和結(jié)論:
                                                                            。
已知Na2S2O3?5H2O遇酸易分解:S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑:稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體,易分解、易水解,可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學(xué)興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨,反應(yīng)的化學(xué)方程式如下:2 NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH<0

(1)實驗室制備NH3的化學(xué)方程式是:                          。
(2)制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示,把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中,不斷攪拌混合,生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當(dāng)懸浮物較多時,停止制備。

注:四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是          。液體石蠟鼓泡瓶的作用是             。
②從反應(yīng)后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是       (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品,應(yīng)采取的方法是     (填寫選項序號)。
a. 常壓加熱烘干        b. 高壓加熱烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如右圖所示。雙通玻璃管的作用:           ; 
濃硫酸的作用:                             。       
(3)取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7825 g,用足量石灰水充分處理后,使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣,過濾、洗滌、干燥,測得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)為            

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(15分)實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其實驗過程如下:

(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I,其離子方程式為               ;該操作將I2還原為I的目的是               。
(2)操作X的名稱為           
(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在400C左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是               ;錐形瓶里盛放的溶液為               

(4)已知:5SO32—+2IO3+2HI2+5SO42—+H2O
某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I、IO3中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I、IO3的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)存在;                                    。
實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

菠菜營養(yǎng)豐富,長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說法。某學(xué)校化學(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實驗探究:菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?草酸又有哪些性質(zhì)?通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強,草酸及其鹽具有較強的還原性,草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點為100.1℃,在175℃時受熱分解,草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們設(shè)計的實驗步驟如下:
1.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液(含有少量雜質(zhì))。向濾液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,觀察現(xiàn)象。
2.用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實驗:

請回答以下問題:
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用:                  。
(2)A處應(yīng)選擇       (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做實驗之前,應(yīng)先                   。
(3)實驗2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁,且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色,寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:             ,裝置B的作用是                  。
(4)為使實驗結(jié)論更加嚴(yán)密和安全,在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有              、       (液體試劑)的洗氣瓶,此外指出上述裝置中的不足之處還有       。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

堿式碳酸鹽A可用作胃藥,其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某校化學(xué)興趣小組欲測定其化學(xué)式,實驗設(shè)計如下:
實驗I:稱取一定質(zhì)量的A,加熱分解至恒重。
實驗Ⅱ:稱取一定質(zhì)量的A與足量的酸反應(yīng),測量生成CO2氣體的質(zhì)量。
可供選擇的儀器和藥品如圖所示:(酸溶液限選6mol/LHCl或6mol/LH2SO4,其它試劑任選。)

回答下列問題:
(1)儀器乙的名稱為________。
(2)請選擇必要的裝置完成實驗II,正確的連接順序為________ (按氣流方向,用接口字母表示);選用的酸溶液是________。
(3)有人提出不采用實驗I,可在實驗II結(jié)束后,在A完全反應(yīng)后所得溶液中滴加足量的氨水,用無灰濾紙過濾,用蒸餾水洗滌反應(yīng)容器2?3次,將洗滌液過濾,洗滌沉淀2?3次,將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重。判斷沉淀已洗滌干凈的方法是_________________,實際上未采用該方案的原因是不符合實驗設(shè)計的________原則(填字母編號)。

A.科學(xué)性B.安全性C.可行性D.簡約性
(4)x與y的關(guān)系式是________ (用等式表示)。
(5)通過實驗I的相關(guān)數(shù)據(jù),經(jīng)計算可得A的摩爾質(zhì)量為602.0g. mol-1。實驗II中稱得樣品A的質(zhì)量為9.030g,與足量酸完全反應(yīng)后,CO2吸收裝置增重0.660g,則A 的化學(xué)式為________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

(1)設(shè)計一個簡單的一次性完成實驗的裝置,驗證醋酸、二氧化碳水溶液(碳酸)和苯酚的酸性,其強弱的順序是:CH3COOH> H2CO3> C6H5OH
①利用下列儀器可以組裝實驗裝置,則儀器的連接順序是:           。

②寫出實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的實驗現(xiàn)象         、             。
(2)CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng),CaCO3是一種難溶物質(zhì),其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L ,則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為                   。

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同步練習(xí)冊答案