研究性學(xué)習(xí)小組為了探究綠礬受熱分解的產(chǎn)物,設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn):

(1)實(shí)驗(yàn)小組的實(shí)驗(yàn)報(bào)告如下,請(qǐng)補(bǔ)充完整(假設(shè)實(shí)驗(yàn)后用氮?dú)鈱⒎磻?yīng)裝置中產(chǎn)生的氣體產(chǎn)物全部排出并被C中的溶液吸收):
實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)分析或?qū)嶒?yàn)結(jié)論
現(xiàn)象硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)由綠色變?yōu)榧t棕色說(shuō)明生成的物質(zhì)有
 
干燥管內(nèi)物質(zhì)顏色由白色變?yōu)?div id="5bddf5z" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 色說(shuō)明生成的物質(zhì)有
 

數(shù)據(jù)
稱取綠礬樣品質(zhì)量11.12g
C裝置增重1.28g說(shuō)明生成SO2
 
g
A裝置中生成白色沉淀4.66g說(shuō)明生成SO3
 
g
(2)該小組的實(shí)驗(yàn)中所用濃硫酸的作用是
 
,堿石灰的作用是
 

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,寫出綠礬分解的化學(xué)方程式
 

(4)有同學(xué)指出,該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)復(fù)雜且有多處不妥,提出實(shí)驗(yàn)中無(wú)需稱量樣品質(zhì)量和C裝置增重以及A裝置中生成白色沉淀質(zhì)量,只需在A、D之間連接一個(gè)盛有
 
的洗氣裝置即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?br />(5)若實(shí)驗(yàn)中綠礬樣品分解不完全,如何設(shè)計(jì)簡(jiǎn)易的實(shí)驗(yàn)證明綠礬樣品沒有完全分解?
 

(6)中國(guó)古代煉丹士將綠礬放在蒸餾釜中煅燒得到一種油狀液體,稱為“綠礬油”.“綠礬油”即是指
 
(填寫化學(xué)式).
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì),探究物質(zhì)的組成或測(cè)量物質(zhì)的含量
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:驗(yàn)證生成的產(chǎn)物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水,因大部分物質(zhì)的驗(yàn)證需要經(jīng)過(guò)水溶液,因此驗(yàn)證水放在第一位,無(wú)水硫酸銅與水反應(yīng)得到五水硫酸銅,顏色有白色變?yōu)樗{(lán)色;三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成,從而驗(yàn)證三氧化硫的存在;濃硫酸干燥二氧化硫,二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收,通過(guò)稱重法驗(yàn)證二氧化硫的存在;堿石灰避免空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置C影響測(cè)定結(jié)果,氧化鐵為紅棕色,觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成;據(jù)此分析判斷;
解答: 解:驗(yàn)證生成的產(chǎn)物中有氧化鐵、二氧化硫、三氧化硫、水,因大部分物質(zhì)的驗(yàn)證需要經(jīng)過(guò)水溶液,因此驗(yàn)證水放在第一位,無(wú)水硫酸銅與水反應(yīng)得到五水硫酸銅,顏色有白色變?yōu)樗{(lán)色;三氧化硫通入到氯化鋇溶液中將有白色沉淀生成,從而驗(yàn)證三氧化硫的存在;濃硫酸干燥二氧化硫,二氧化硫被氫氧化鈉溶液吸收,通過(guò)稱重法驗(yàn)證二氧化硫的存在;堿石灰避免空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入裝置C影響測(cè)定結(jié)果,氧化鐵為紅棕色,觀察固體顏色的變化確定有氧化鐵生成;
(1)硬質(zhì)玻璃管內(nèi)物質(zhì)由綠色變?yōu)榧t棕色,上述分析可知生成的物質(zhì)為Fe2O3 ;干燥管內(nèi)物質(zhì)顏色由白色變藍(lán)色,證明生成的產(chǎn)物中有水生成,稱取綠礬樣品質(zhì)量11.12g,C裝置增重為二氧化硫氣體的質(zhì)量為1.28g,A裝置中生成白色沉淀4.66g為硫酸鋇,物質(zhì)的量=
4.66g
233g/mol
=0.02mol,依據(jù)元素守恒可知三氧化硫?yàn)?.2mol,質(zhì)量=0.2mol×80g/mol=1.6g;
故答案為:
實(shí)驗(yàn)記錄實(shí)驗(yàn)分析或?qū)嶒?yàn)結(jié)論
Fe2O3
藍(lán)H2O
1.28
1.6
(2)分析裝置可知,該小組的實(shí)驗(yàn)中所用濃硫酸的作用是濃硫酸干燥二氧化硫氣體,C裝置是吸收二氧化硫氣體測(cè)定生成二氧化硫的質(zhì)量,連接U形管,其中堿石灰的作用是防止空氣中的水蒸氣和二氧化碳進(jìn)入裝置C影響二氧化硫氣體的測(cè)定;
故答案為:除去SO2中的水蒸氣(或干燥SO2),防止空氣中的水蒸氣、CO2等進(jìn)入C裝置中;
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析,生成二氧化硫物質(zhì)的量為0.02mol,生成三氧化硫物質(zhì)的量為0.02mol,結(jié)合綠礬質(zhì)量計(jì)算可知,綠礬樣品質(zhì)量11.12g,亞鐵鹽物質(zhì)的量=
11.12g
278g/mol
=0.04mol,依據(jù)上述分析生成紅棕色固體為氧化鐵,結(jié)合元素守恒寫出綠礬分解的化學(xué)方程式:2(FeSO4?7H2O)
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;
故答案為:2(FeSO4?7H2O)
 高溫 
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;
(4)在A、D之間連接一個(gè)盛有品紅溶液的洗氣裝置即可達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康,二氧化硫具有漂白性使品紅試液褪色;
故答案為:品紅溶液;
(5)綠礬樣品分解不完,說(shuō)明存在硫酸亞鐵,利用亞鐵離子具有還原性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn),可以把受熱分解得到固體溶解于硫酸溶液中,加入酸化的高錳酸鉀溶液,若褪色證明含有亞鐵離子,證明固體分解不完全;
故答案為:取加熱后的樣品于試管中,加入稀硫酸溶解,滴加酸性高錳酸鉀溶液,溶液褪色,即證明樣品沒有完全分解;
(6)在煅燒過(guò)程中,綠礬發(fā)生分解,放出二氧化硫和三氧化硫,其中三氧化硫與水蒸氣同時(shí)冷凝,便可得到硫酸,綠礬油”即是指硫酸;
故答案為:H2SO4;
點(diǎn)評(píng):本題考查了物質(zhì)性質(zhì)的分析判斷,實(shí)驗(yàn)過(guò)程分析,裝置作用的判斷,掌握實(shí)驗(yàn)基本操作,物質(zhì)性質(zhì)的理解應(yīng)用是關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

在T℃時(shí),將a g NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假設(shè)該溶液的密度為ρ g/cm3,溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω,物質(zhì)的量濃度為c mol?L-1.則下列選項(xiàng)不正確的是(  )
A、溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為ω=
17c
1000ρ
B、用水稀釋該溶液,OH- 的物質(zhì)的量增加
C、該溶液中共有6種微粒
D、上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)大于0.5ω

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

下列電離方程式錯(cuò)誤的是( 。
A、CaCl2=Ca2++2Cl-
B、NaHSO4=Na++H++SO42-
C、HNO3=H++NO3-
D、KOH=K++O2-+H+

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

I.科學(xué)家最近在-100℃的低溫下合成了一種烴X,經(jīng)紅外光譜和核磁共振表明其分子中的氫原子的化學(xué)環(huán)境沒有區(qū)別,根據(jù)分析,繪制了如圖所示的球棍模型.下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是
 

A.烴X的分子式為C5H4
B.分子中碳原子的化學(xué)環(huán)境有2種
C.具有2個(gè)三元環(huán)的X的同分異構(gòu)體共2種(含本身)
D.X分子中只有碳碳單鍵,沒有碳碳雙鍵
II.分子式為C6H12O的醛應(yīng)有
 

A.5種B.6種   C.8種   D.9種
III.現(xiàn)有A、B兩種有機(jī)化合物,已知:
①它們的分子中含有相同數(shù)目的碳原子和氧原子,B可以看成A中一個(gè)氫原子被氨基取代得到;
②它們的分子中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同,相對(duì)分子質(zhì)量都不超過(guò)170,A中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.00%;
③它們都是一取代苯,分子中都沒有甲基,都有一個(gè)羧基.
請(qǐng)按要求填空:
(1)A、B的分子中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都是
 
;
(2)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 

(3)A有一同分異構(gòu)體C是對(duì)位二取代苯,能發(fā)生銀鏡反應(yīng)也能與金屬鈉反應(yīng),但官能團(tuán)不直接與苯環(huán)相連,C的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
;
(4)B有一同分異構(gòu)體D是苯環(huán)上的一硝基化合物,其苯環(huán)和側(cè)鏈上的一溴代物各有兩種,D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

高鐵酸鉀(K2FeO4)具有極強(qiáng)的氧化性,因該物質(zhì)具有“綠色”、選擇性高、活性強(qiáng)等特點(diǎn)受到人們關(guān)注.
(1)高錳酸鉀制備方法之一為:
①在一定溫度下,將氯氣通入KOH溶液中制得含有次氯酸鉀的溶液;
②在劇烈攪拌條件下,將Fe(NO33分批加入次氯酸鉀溶液中,控制反應(yīng)溫度,以免次氯酸鉀分解;
③加KOH至飽和,使K2FeO4充分析出,再經(jīng)純化得產(chǎn)品,其純度在95%以上.
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
①氯堿工業(yè)中制備氯氣的化學(xué)方程式是
 
;
②溫度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致次氯酸鉀自身分解生成兩種化合物,產(chǎn)物之一是氯酸鉀(KClO3),另一種產(chǎn)物應(yīng)該是
 
(寫化學(xué)式).
③制備過(guò)程有一步反應(yīng)如下,請(qǐng)配平方程式(將計(jì)量數(shù)填入橫線里):
 
Fe(OH)3+
 
ClO-+
 
OH-
 
FeO
 
2-
4
+
 
Cl-+
 
H20
④若要制備200g純度為99%的K2FeO4產(chǎn)品,則需要氯化鈉的質(zhì)量至少為多少?(體現(xiàn)計(jì)算過(guò)程)
(2)為探究高鐵酸鉀的某種性質(zhì),進(jìn)行如下兩種實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)一:將適量K2FeO4分別溶解于pH為4.74、7.00、11.50的水溶液中,配制成Fe
O
2-
4
濃度為1.0mmol?L-1 (1mmol?L-1=1×10-3mol?L-1)的試樣,分別靜置800min,考查初始pH不同的水溶液對(duì)K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖1.
實(shí)驗(yàn)二:將適量K2FeO4溶解于pH=4.74的水溶液中,配制成Fe
O
2-
4
濃度為1.0mmol?L-1的試樣,將試樣分別置于20℃、30℃、40℃和60℃的恒溫水浴中,考查不同溫度對(duì)K2FeO4某種性質(zhì)的影響,結(jié)果見圖2.
①實(shí)驗(yàn)一的目的是
 
;
②實(shí)驗(yàn)二可得出的結(jié)論是
 
;
③高鐵酸鉀在水中的反應(yīng)為:4Fe
O
2-
4
+10H2O?Fe(OH)+8OH-+3O2
由圖l可知,800min時(shí),初始pH=11.50的溶液中,高鐵酸鉀的最終濃度比pH=4.74的溶液中高,主要原因是
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)--選修有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)】為擴(kuò)大現(xiàn)有資源的使用效率,在一些油品中加入降凝劑J,以降低其凝固點(diǎn),擴(kuò)大燃料油品的使用范圍.J是高分子聚合物,它的合成線路可以設(shè)計(jì)如下,其中A的氧化產(chǎn)物不發(fā)生銀鏡反應(yīng):

試寫出:
(1)反應(yīng)類型:a
 
;b
 
;c
 

(2)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:F
 
;H
 

(3)化學(xué)方程式:D→E
 

E+K→J
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

草酸晶體的組成可用H2C2O4?xH2O表示,為了測(cè)定x值,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
稱取Wg草酸晶體,配成100.00mL無(wú)色水溶液.量取25.00mL所配制的草酸溶液置于錐形瓶?jī)?nèi),加入適量稀H2SO4后,用濃度為amol?L-1的KMnO4溶液滴定.試回答:

(1)滴定時(shí)所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)草酸是二元弱酸,則草酸的電離方程式為
 
請(qǐng)從“電離平衡”的角度解釋:為什么草酸的第二步電離比第一步難
 

圖I表示100mL量筒中液面的位置,A與B,B與C刻度間相差10mL,如果刻度A為30,量筒中液體的體積是
 
mL.圖II表示25mL滴定管中液面的位置,如果液面處的讀數(shù)是a,則滴定管中液體的體積(填代號(hào))
 

A.是amL            B.是(25-a)mL
C.一定大于amL      D.一定大于(25-a)mL
(3)實(shí)驗(yàn)中,標(biāo)準(zhǔn)液KMnO4溶液應(yīng)裝在
 
式滴定管中.若在接近滴定終點(diǎn)時(shí),用少量蒸餾水將錐形瓶?jī)?nèi)壁沖洗一下,再繼續(xù)滴定至終點(diǎn),則所測(cè)得的x值會(huì)
 
(偏大、偏小、無(wú)影響)達(dá)到滴定終點(diǎn),溶液由
 
色變?yōu)?div id="ldhdjjd" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 
色;
(4)在滴定過(guò)程中若用amol?L-1的KMnO4溶液VmL,則所配制的草酸溶液的物質(zhì)的量濃度為
 
mol?L-1
(5)若測(cè)得x=2,稱取某二水合草酸晶體0.1200g,加適量水完全溶解,然后用0.02000mol?L-1的酸性KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(雜質(zhì)不參與反應(yīng)),滴定前后滴定管中的液面讀數(shù)如圖Ⅲ所示,則該草酸晶體樣品中二水合草酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【化學(xué)與技術(shù)】我國(guó)規(guī)定飲用水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)必須符合下表所示要求:
項(xiàng)目pHCa2+、Mg2+總濃度細(xì)菌個(gè)數(shù)
相關(guān)值6.5~8.5<0.0045mol?L-1<100個(gè)?mL-1
下圖是源水處理成自來(lái)水的工藝流程示意圖.

(1)源水中含Ca2+、Mg2+、HCO3-、Cl-等,離子交換法是用離子交換劑軟化水的方法.現(xiàn)在常用作離子交換劑的離子交換樹脂,是一類不溶于水但能與溶液中相同電性離子進(jìn)行交換的有機(jī)高分子電解質(zhì),常用NaR、HR表示.寫出用NaR 軟化水的過(guò)程:
 

(2)FeSO4?7H2O來(lái)源充足,是常用的凝聚劑.它在水中最終生成膠狀Fe(OH)3沉淀.凝聚劑除去懸浮固體顆粒的過(guò)程
 
(填寫編號(hào))  ①只是物理過(guò)程;②只是化學(xué)過(guò)程;③是物理和化學(xué)過(guò)程.
(3)高鐵酸鈉(Na2FeO4)是一種新型水處理劑,它可以代替氯氣,在水中反應(yīng)被還原為Fe3+. 高鐵酸鈉能消毒殺菌,這是基于它的
 
 性質(zhì);
高鐵酸鈉用于水處理,除了能消毒殺菌外,它還能沉降水中的懸浮雜質(zhì),起到凈水作用,請(qǐng)說(shuō)明其凈水原理:
 
;
寫出氯氣氧化Fe(OH)3為Na2FeO4的化學(xué)方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

有一無(wú)色透明溶液,欲確定是否含有下列離子:Na+、Mg2+、Al3+、Fe2+、NO3-、SO42-、Cl-、HCO3-、Cu2+,取該溶液實(shí)驗(yàn)如下:
①取少量該溶液,加幾滴石蕊試液,溶液變紅色
②取少量該溶液,濃縮,加Cu片和濃H2SO4,加熱,有無(wú)色氣體產(chǎn)生,后在空氣中又變成紅棕色
③取少量該溶液,加BaCl2溶液,有白色沉淀生成
④取③中上層清液,加AgNO3溶液,有白色沉淀生成,且不溶于HNO3
⑤取少量該溶液,加NaOH溶液,有白色沉淀生成,當(dāng)NaOH過(guò)量時(shí)沉淀部分溶解
根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象判斷:
(1)溶液中肯定存在的離子是
 

(2)溶液中肯定不存在的離子是
 

(3)為進(jìn)一步確定可能存在的離子,應(yīng)該補(bǔ)充的實(shí)驗(yàn)是
 

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