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鐵觸媒(鐵的氧化物)是合成氨工業(yè)的催化劑。某同學設計了以下兩種方案研究鐵觸媒的組成。

方案一：用下列實驗方法測定鐵觸媒的含鐵量，確定其組成。
（1）步驟④中用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、膠頭滴管和                    。
（2）若通入Cl2不足量，溶液B中還含有               會影響測定結果。
（3） 若通入Cl2過量且加熱煮沸不充分，溶液B中可能含有Cl2。請設計實驗方案檢驗Cl2，完成下列實驗報告。
限選試劑：0．1mol L-1酸性KMnO4溶液、紫色石蕊試液、淀粉-KI溶液、0．1mol L-1 KSCN溶液、 品紅稀溶液

實驗操作
實驗現(xiàn)象與結論
取適量溶液B于試管中，滴加        ，振蕩
，放置一段時間后，觀察現(xiàn)象。
若溶液             ，則溶液B中含Cl2；
若溶液             ，則溶液B中不含Cl2。
方案二 ：用下列裝置測定鐵觸媒的含鐵量，確定其組成。

（4）干燥管C的作用是                                             。
（5）稱取15.2g鐵觸媒進行上述實驗。充分反應后，測得干燥管B增重ll.0g，則該鐵觸媒的化學式可表示為                  。


（1）250mL容量瓶  （2分）
（2）FeCl2或者FeSO4或者Fe2+   （2分）
（3）2-3滴紫色石蕊試液（或者是品紅溶液）（2分）溶液顯紅色后，紅色褪去。（品紅溶液只需要答紅色褪去）    （2分）  溶液不褪色（2分）
（4）防止空氣中的CO2和水蒸氣進入B中   （2分）
（5）Fe4O5或2FeO·Fe2O3或FeO·Fe3O4（其他合理答案均可）  （3分）

解析試題分析：⑴配制一定物質的量濃度的溶液，要用到的儀器一定要有容量瓶，并且要指明規(guī)格。在此題中，必需說明是250mL容量瓶。⑵如若氯氣不足，則溶液A中的二價鐵離子就會氧化不完全，影響后續(xù)實驗。⑶可以使用紫色石蕊試液來檢驗。⑷防止空氣中的二扣化碳和水蒸汽進入B中，影響實驗結果。⑸干燥管B增加的質量是二氧化碳的質量，二氧化碳是一氧化碳結合一個氧原子生成的，因此鐵觸媒中的氧元素的質量就等于干燥管中增加的二氧化碳的物質的量，由此可以計算：n(O)＝11g/44g/mol＝0.25mol,那么15.2g鐵觸媒中鐵的物質的量就可以用下列的方式來進行計算：；所以
考點：溶液的配制，氯氣的檢驗，以及簡單的計算。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

(6分）A、B、C、D四種可溶性化合物，分別由陽離子Fe3+、Ba2+、Al3+、Na+和陰離子OH-、SO42-、Cl-、CO32-中的各一種組成（離子不重復）。通過實驗，得出如下結論：
①A和D的溶液顯堿性，0．1mol·L-1A溶液的pH小于13；
②銅粉能溶解在B的溶液中；
③往C的溶液中加入過量的D溶液，最終沒有沉淀。
根據(jù)以上實驗事實，回答下列問題：
（1） 試寫出A和B的化學式：A         ，B___________。
（2） 試寫出實驗③中反應的離子方程式                  。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體，加熱溫度不同，氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。某化學課外活動小組通過設計探究性實驗，測定反應產生的SO2、SO3和O2的物質的量，并計算確定各物質的化學計量數(shù)，從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示：

[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種；
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有       兩種；
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有       三種。
[實驗探究]
實驗操作過程略。已知實驗結束時，硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置，按從左至右的方向，各儀器接口的連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→       →       →       →       →②(填接口序號)。
(2)若實驗結束時B中量筒沒有收集到水，則證明猜想       正確。
(3)有兩個實驗小組進行該實驗，由于加熱時的溫度不同，實驗結束后測得相關數(shù)據(jù)也不同，數(shù)據(jù)如下：

實驗小組
稱取CuSO4的質量/g
裝置C增加的質量/g
量筒中水的體積折算成標準狀況下氣體的體積/mL
一
6.4
2.56
448
二
6.4
2.56
224
 
請通過計算，推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學方程式。
第一小組：                                                       ；
第二小組：                                                       。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

苯甲酸廣泛應用于制藥和化工行業(yè)，某興趣小組同學利用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸(KMnO4中性條件下還原產物為MnO2，酸性條件下為Mn2+)

已知：苯甲酸相對分子量122，熔點122.4℃，在25℃和95℃時溶解度分別為0.3 g和6.9 go。

實驗流程：
①往裝置A中加入2.7mL (2.3 g)甲苯和125 mL水，然后分批次加入8.5 g稍過量的KMnO4固體，控制反應溫度約在100℃，當甲苯層近乎消失，回流不再出現(xiàn)油珠時，停止加熱。
②將反應混合物趁熱過濾，用少量熱水洗滌濾渣，合并濾液與洗滌液，冷卻后加入濃鹽酸，經操作I得白色較干燥粗產品。
③純度測定：稱取1.220g白色樣品，配成100mL、甲醇溶液，取25.00mL溶液，用0.1000mol/L KOH標準溶液滴定，重復滴定四次，每次消耗的體積如下表所示列舉

請回答：
（1）裝置A的名稱         。若不用溫度計，本實驗控制反應溫度的措施為          。
（2）白色粗產品中除了KCl外，其他可能的無機雜質為____            。
（3）操作I的名稱                                  。
（4）步驟③中用到的定量儀器有              ，100mL容量瓶，50mL酸式、堿式滴定管。
（5）樣品中苯甲酸純度為                           。
（6）滴定操作中，如果對裝有KOH標準溶液的滴定管讀數(shù)時，滴定前仰視，滴定后俯視則測定結果   (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

某興趣小組同學在實驗室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷，并檢驗反應的部分副產物，設計了如圖所示裝置，其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。

請根據(jù)實驗步驟，回答下列問題：
（1）關閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水，給A加熱30分鐘，制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水，進水口是_____(填“I”或“Ⅱ”)；豎直冷凝管的主要作用是________。
（2）理論上，上述反應的副產物可能有：丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈，在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a，利用余熱繼續(xù)反應直至冷卻，通過B、C裝置檢驗部分副產物，已知B、C裝置中為常見物質的水溶液。
B裝置檢驗的物質是_________，寫出C裝置中主要的化學方程式：_______________。
（3）為了進一步分離提純1-溴丁烷，該興趣小組同學查得相關有機物的數(shù)據(jù)如表所示：

物質
熔點/℃
沸點/℃
1-丁醇
-89.5
117.3
1-溴丁烷
-112.4
101.6
丁醚
-95.3
142.4
1-丁烯
-185.3
-6.5
 
請你補充下列實驗步驟，直到分離出1-溴丁烷。
①待燒瓶冷卻后，拔去豎直的冷凝管；
②插上帶橡皮塞的溫度計；
③關閉_______，打開_______；
④接通冷凝管的冷凝水，使冷水從______處流入；
⑤迅速升高溫度至_______℃，收集所得餾分。
（4）若實驗中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g，蒸出的粗產物經洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g1-溴丁烷，則1-溴丁烷的產率是_____。（保留2位有效數(shù)字）

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

三苯甲醇()是一種重要的化工原料和醫(yī)藥中間體，實驗室合成三苯甲醇其合成流程如圖1所示，裝置如圖2所示。
已知：（Ⅰ）格氏試劑容易水解，
 （堿式溴化鎂）；

（Ⅱ）相關物質的物理性質如下：

物質
熔點
沸點
溶解性
三苯甲醇
164.2℃
380℃
不溶于水，溶于乙醇、乙醚等有機溶劑
乙醚
-116.3℃
34.6℃
微溶于水，溶于乙醇、苯等有機溶劑
溴苯
-30.7°C
156.2°C
不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多數(shù)有機溶劑
苯甲酸乙酯
-34.6°C
212.6°C
不溶于水
Mg(OH)Br
常溫下為固體
能溶于水，不溶于醇、醚等有機溶劑
 
（Ⅲ）三苯甲醇的分子量是260，純凈固體有機物一般都有固定熔點。
請回答以下問題：
（1）圖2中玻璃儀器B的名稱：        ；裝有無水CaCl2的儀器A的作用是            ；
（2）圖2中滴加液體未用普通分液漏斗而用滴液漏斗的作用是            ；制取格氏試劑時要保持微沸，可以采用          （方式）加熱，優(yōu)點是                           ；
（3）制得的三苯甲醇粗產品中，含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯等有機物和堿式溴化鎂等雜質，可以設計如下提純方案，請?zhí)顚懭缦驴瞻祝?br />
其中，①操作為：            ；洗滌液最好選用：        (從選項中選）；
A、水           B、乙醚            C、乙醇        D、苯
檢驗產品已經洗滌干凈的操作為：                                   。
（4）純度測定：稱取2.60g產品，配成乙醚溶液，加入足量金屬鈉（乙醚與鈉不會反應），充分反應后，測得生成氣體體積為100.80ml標準狀況）。產品中三苯甲醇質量分數(shù)為     （保留兩位有效數(shù)字）。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

硼位于ⅢA族，三鹵化硼是物質結構化學的研究熱點，也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6)，也可作有機合成的催化劑。
【查閱資料】①BCl3的沸點為12.5 ℃，熔點為－107.3 ℃；②2B＋6HCl2BCl3↑＋3H2↑；③硼與鋁的性質相似，也能與氫氧化鈉溶液反應。
【設計實驗】　某同學設計如圖所示裝置制備三氯化硼：

請回答下列問題：
(1)常溫下，高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸發(fā)生的反應可替代A裝置中的反應，兩個反應的產物中錳的價態(tài)相同。寫出高錳酸鉀固體粉末與濃鹽酸反應的離子方程式：_______________________。
(2)E裝置的作用是_______________________________________。
如果拆去B裝置，可能的后果是_______________________________________
_________________________。
(3)寫出D裝置中發(fā)生反應的化學方程式：_____________________________
實驗中可以用一個盛裝________(填試劑名稱)的干燥管代替F＋G裝置，使實驗更簡便。
(4)三氯化硼遇水劇烈反應生成硼酸(H3BO3)和白霧，寫出該反應的化學方程式：______________________________；
實驗室保存三氯化硼的注意事項是__________________________________。
(5)為了順利完成實驗，正確的操作是________(填序號)，并解釋原因：________。
①先點燃A處酒精燈，后點燃D處酒精燈
②先點燃D處酒精燈，后點燃A處酒精燈
③同時點燃A、D處酒精燈
(6)請你設計一個簡易實驗，驗證制得的產品中是否含有硼粉：
________________________________________________________________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

碘是人體必需的微量元素之一,有“智力元素”之稱。食用加碘食鹽可預防碘缺乏病。查閱資料知:
①在酸性條件下,I-能被N氧化成I,被H2O2或O2等氧化成I2;
②I能被HS還原成I2。
請你利用實驗室常用儀器和下列限選試劑,依次研究某食鹽樣品中所加碘的存在形式是I2、I-、I中的哪一種。
限選試劑如下:1.0 mol·L-1 HNO3溶液、1.0 mol·L-1 H2SO4溶液、1.0 mol·L-1 NaHSO3溶液、3% H2O2溶液、1%淀粉溶液、蒸餾水
Ⅰ.提出假設
假設1:該食鹽樣品中含I2;
假設2:該食鹽樣品中含I-;
假設3:　                                                         。
Ⅱ .設計方案與實驗探究
將適量食鹽樣品溶于蒸餾水制成溶液,請按要求填寫下表。

實驗步驟
預期現(xiàn)象與結論
步驟1:取少量上述溶液注入試管中,滴入幾滴淀粉溶液振蕩
若溶液顯　　　　,則假設1成立;否則,假設1不成立,再進行步驟2 
步驟2:                                       
                                             
若溶液顯藍色,則假設2成立,反應的離子方程式為        
　                                                 ; 
否則,假設2不成立,再進行步驟3
步驟3:                                       
                                             
                                                   
                                                   
 
Ⅲ.問題與思考
純的KIO3或KI都可以作為食用加碘鹽中碘的來源。從化學角度來看,食鹽中添加　　　　(填“KIO3”或“KI”)更好;理由是                                           。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

亞硫酸鹽是一種常見食品添加劑。為檢測某食品中亞硫酸鹽含量(通常以1 kg樣品中含SO2的質量計)。某研究小組設計了如下兩種實驗流程：

(1)氣體A的主要成分是________。為防止煮沸時發(fā)生暴沸，必須先向燒瓶中加入________；通入N2的目的是________。
(2)寫出甲方案第①步反應的離子方程式：________________________。
(3)甲方案第②步滴定前，滴定管需用NaOH標準溶液潤洗，其操作方法是__________________________________________________________。
(4)若用鹽酸代替稀硫酸處理樣品，則按乙方案實驗測定的結果________(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。
(5)若取樣品w g，按乙方案測得消耗0.010 00 mol·L－1I2溶液V mL，則1 kg樣品中含SO2的質量是________g(用含w、V的代數(shù)式表示)。

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