17.鐵在冷的濃硫酸中能發(fā)生鈍化.某興趣小組的同學(xué)發(fā)現(xiàn):將一定量的鐵與濃硫酸加熱時(shí),觀察到鐵完全溶解,并產(chǎn)生大量氣體.實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有下列試劑:0.01mol/L 酸性KMnO4溶液、0.10mol/L KI溶液、新制氯水、淀粉溶液、蒸餾水.請(qǐng)你協(xié)助他們探究所得溶液和氣體的成分,并把答案填在相應(yīng)空格上.
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金屬離子可能含有Fe2+和Fe3+中的一種或兩種;
Ⅱ.所得氣體中可能含有SO2、H2中的一種或兩種.
【實(shí)驗(yàn)探究】
,實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)  論
驗(yàn)證猜想I]步驟①:取少量0.01mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液中溶液紫紅色褪去含有Fe2+
步驟②:另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液溶液不變?yōu)樗{(lán)色不含F(xiàn)e3+
驗(yàn)證猜想Ⅱ將所得氣體通入如下裝置
甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液顏色不變,試管中收集到氣體含有兩種氣體

分析 【提出猜想】濃硫酸和鐵反應(yīng)生成二氧化硫,稀硫酸和鐵反應(yīng)生成氫氣,據(jù)此進(jìn)行猜想;
【實(shí)驗(yàn)探究】
驗(yàn)證猜想Ⅰ、根據(jù)二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子的性質(zhì)選擇試劑,并根據(jù)反應(yīng)物和生成物預(yù)測(cè)現(xiàn)象,由此得出結(jié)論;
驗(yàn)證猜想Ⅱ、根據(jù)氫氣和二氧化硫的性質(zhì)選擇試劑,并預(yù)測(cè)現(xiàn)象,由現(xiàn)象得出結(jié)論.

解答 解:【提出猜想】濃硫酸和鐵反應(yīng)生成二氧化硫,稀硫酸和鐵反應(yīng)生成氫氣,所以所得氣體中可能含有SO2、H2,故答案為:SO2、H2
【實(shí)驗(yàn)探究】
驗(yàn)證猜想Ⅰ、
酸性高錳酸鉀有強(qiáng)氧化性,二價(jià)鐵離子有還原性,所以酸性高錳酸鉀能和二價(jià)鐵離子發(fā)生氧化還原反應(yīng),如果步驟①溶液紫紅色褪去,說(shuō)明含有二價(jià)鐵離子,否則沒(méi)有.
碘化鉀有還原性,三價(jià)鐵離子有氧化性,碘離子和三價(jià)鐵離子能發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成單質(zhì)碘,碘遇淀粉變藍(lán)色,所以步驟②另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液,如果溶液變?yōu)樗{(lán)色,說(shuō)明含有三價(jià)鐵離子,否則沒(méi)有,
猜想Ⅱ、
二氧化硫有還原性,能和強(qiáng)氧化性的物質(zhì)發(fā)生氧化還原反應(yīng),如能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,氫氣不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色,但氫氣不易溶于水,所以如果甲中KMnO4溶液褪色,說(shuō)明含有二氧化硫;乙中KMnO4溶液顏色不變,說(shuō)明二氧化硫完全被吸收,如果試管中收集氣體,只能是氫氣,
故答案為:

實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象結(jié)  論
驗(yàn)證猜想I]溶液紫紅色褪去
另取少量所得溶液,滴加KI溶液和淀粉溶液溶液不變?yōu)樗{(lán)色
驗(yàn)證猜想Ⅱ甲中KMnO4溶液褪色,乙中KMnO4溶液顏色不變,試管中收集到氣體

點(diǎn)評(píng) 本題考查了二價(jià)鐵離子和三價(jià)鐵離子的檢驗(yàn),為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的考查,難度不大,注意常溫下,濃硫酸和鐵能發(fā)生鈍化現(xiàn)象,鈍化現(xiàn)象是鐵和濃硫酸反應(yīng)生成一層致密的氧化物薄膜,不是不反應(yīng).

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:填空題

15.回答下列問(wèn)題:
(1)寫出下列物質(zhì)的電離方程式:
Ba(OH)2Ba(OH)2=Ba2++2OH-;
Fe2(SO43Fe2(SO43=2Fe3++3SO42-;
H2SO4H2SO4=2H++SO42-
(2)如果NaHSO4的電離方程式可以寫成:NaHSO4=Na++H++SO42-.那么,將NaHSO4溶液與氫氧化鈉溶液完全反應(yīng)的離子方程式是:H++OH-=H2O.
(3)用“雙線橋”法,對(duì)反應(yīng)MnO2+4HCl=MnCl2+Cl2+2H2O進(jìn)行化合價(jià)變化、電子轉(zhuǎn)移以及氧化、還原分析.,其中氧化劑是MnO2,還原劑是HCl.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.下列敘述正確的是( 。
A.任何濃度的溶液都可以用pH來(lái)表示其酸堿性的強(qiáng)弱
B.某溶液中由水電離出的c(OH-)=1×10-a mol•L-1,若a>7,則該溶液的pH一定為14-a
C.0.2 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)是0.1 mol•L-1 CH3COOH溶液中的c(H+)的2倍
D.無(wú)論是純水,還是酸性、堿性或中性稀溶液,在常溫下,其c(H+)•c(OH-)=1×10-14

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

5.某;瘜W(xué)興趣小組利用如圖所示裝置進(jìn)行探究鐵與濃硝酸的反應(yīng).
Ⅰ.硝酸性質(zhì)的探究:
(1)加熱前,鐵絲遇濃硝酸沒(méi)有明顯現(xiàn)象,其原因是濃硝酸使鐵鈍化;
(2)加熱后,B中出現(xiàn)紅棕色氣體,該反應(yīng)中硝酸呈現(xiàn)的性質(zhì)是酸性和氧化性,為防止污染,C中的溶液應(yīng)為NaOH(填化學(xué)式)溶液.
Ⅱ.產(chǎn)物中鐵元素價(jià)態(tài)的探究:
(3)提出合理假設(shè):
假設(shè)1:產(chǎn)物中只有+3價(jià)鐵;
假設(shè)2:產(chǎn)物中只有+2價(jià)鐵;
假設(shè)3:產(chǎn)物中既有+2價(jià)鐵也有+3價(jià)鐵.
(4)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn):
分別取反應(yīng)后大試管A中的溶液裝入兩支試管甲、乙,在甲試管中滴加酸性高錳酸鉀溶液;在乙試管中滴加KSCN溶液,觀察現(xiàn)象.
①若現(xiàn)象為:甲試管沒(méi)有明顯變化,乙試管中溶液變紅色,則假設(shè)1正確;
②若現(xiàn)象為:甲試管中溶液紫色褪去,乙試管沒(méi)有明顯變化,則假設(shè)2正確;
③若現(xiàn)象為:若甲、乙試管中均有明顯現(xiàn)象發(fā)生,則假設(shè)3正確.
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
該小組某次實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物,經(jīng)檢測(cè)僅含F(xiàn)e3+,他們根據(jù)B試管中氣體顏色逐漸變淺,判斷產(chǎn)物中既有NO2也有NO生成,請(qǐng)寫出裝置A中生成NO反應(yīng)的離子方程式:Fe+4H++NO3-=Fe3++NO↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

12.乙酸和乙醇反應(yīng)的裝置如圖所示:在試管里加入3mL乙醇,然后一邊攪動(dòng),一邊慢慢地加入2mL濃硫酸和2mL冰醋酸,用酒精燈小心均勻地加熱10min,將產(chǎn)生的蒸氣經(jīng)長(zhǎng)導(dǎo)管通入到小試管中溶液的液面上.
(1)小試管中的溶液是飽和碳酸鈉溶液,其作用是以下選項(xiàng)的:ABC.
A.與乙酸反應(yīng)除去乙酸
B.吸收揮發(fā)的乙醇
C.降低乙酸乙酯的溶解度
(2)長(zhǎng)導(dǎo)管不插入液面以下的目的是防止倒吸;
(3)實(shí)驗(yàn)中采取的加熱方式稱水浴加熱,這種加熱方式的好處主要有便于控制溫度、使受熱均勻;
(4)所制得的酯應(yīng)從該分液漏斗的b(填編號(hào),多填、少填均不得分).
a.下部流出          b.上口倒出          c.都可以.
(5)寫出乙酸和乙醇酯化反應(yīng)的化學(xué)方程式CH3CH2OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3COOCH2CH3+H2O.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

2.實(shí)驗(yàn)室合成乙酸乙酯的步驟如下:在圓底燒瓶?jī)?nèi)加入乙醇、濃硫酸和乙酸,瓶口豎直安裝通有冷卻水的冷凝管(使反應(yīng)混合物的蒸氣冷凝為液體流回?zé)績(jī)?nèi)),加熱回流一段時(shí)間后換成蒸餾裝置進(jìn)行蒸餾,得到含有乙醇、乙酸和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品.請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入碎瓷片,目的是防止暴沸.
(2)濃硫酸的作用是催化劑、吸水劑.
(3)生成乙酸乙酯的反應(yīng)方程式為CH3CH2OH+CH3COOH$→_{△}^{濃硫酸}$CH3CH2OOCCH3+H2O.
(4)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,如圖是分離操作步驟流程圖.請(qǐng)?jiān)趫D中小括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭谥欣ㄌ?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法.
試劑a是飽和碳酸鈉溶液,試劑b是稀硫酸;分離方法①是萃取分液,分離方法②是蒸餾,分離方法③是蒸餾.F是乙酸乙酯、E是乙醇.
(5)在得到的A中加入無(wú)水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是除去乙酸乙酯中的水.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

9.某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)裝置圖.(夾持裝置和加熱裝置略,氣密性已檢驗(yàn)):
(1)裝置A中盛有Na2SO3固體的儀器名稱是圓底燒瓶,該裝置發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Na2SO3(固體)+H2SO4(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2SO4+SO2↑+H2O,該過(guò)程體現(xiàn)了濃硫酸的酸性.
(2)反應(yīng)開(kāi)始后,A中Na2SO3固體表面有氣泡產(chǎn)生;B中有白色沉淀生成.
甲同學(xué)認(rèn)為該沉淀是BaSO3,認(rèn)為BaCl2能夠吸收SO2,
乙同學(xué)認(rèn)為BaCl2不能吸收SO2,該實(shí)驗(yàn)中能出現(xiàn)沉淀是因?yàn)樵撗b置中有空氣的干擾,并且他向上述實(shí)驗(yàn)生成的沉淀中加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)沉淀并沒(méi)有溶解,所以乙認(rèn)為該沉淀不是BaSO3,而應(yīng)該是硫酸鋇,生成該沉淀的化學(xué)方程式有2SO2+O2+2H2O=2H2SO4、H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl.
(3)如果將生成的SO2氣體通入到硝酸鋇溶液中,生成沉淀的離子方程式為:3SO2+2NO3-+2H2O+3Ba2+=3BaSO4↓+2NO↑+4H+
如果將亞硫酸鈉固體加入到硝酸鋇溶液中,生成沉淀的化學(xué)方程式為:Na2SO3+Ba(NO32=2NaNO3+BaSO3↓.
(4)若把分液漏斗中的濃H2SO4換成濃HNO3,對(duì)該實(shí)驗(yàn)是否有影響是(填“是”或“否”),理由是濃硝酸具有強(qiáng)氧化性,會(huì)將亞硫酸鈉氧化為硫酸鈉,得不到SO2氣體.
(5)工業(yè)上用CuFeS2( 黃銅礦)冶煉金屬銅,副產(chǎn)物中也有SO2,該過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
8CuFeS2+21O2$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$8Cu+4FeO+2Fe2O3+16SO3
CuFeS2中Cu的化合價(jià)為+2,F(xiàn)e的化合價(jià)為+2,該過(guò)程中被還原的元素是Cu、O(填元素符號(hào).當(dāng)生成4mol銅時(shí),此反應(yīng)轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目是50NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.某同學(xué)用圖1所示實(shí)驗(yàn)裝置制取乙酸乙酯.回答以下問(wèn)題:(已知:乙醇、乙酸、乙酸乙酯的沸點(diǎn)依次是78.4℃、118℃、77.1℃)

(1)在燒瓶中除了加入乙醇、濃硫酸和乙酸外,還應(yīng)放入幾塊碎瓷片,其目的是防止暴沸.
(2)在燒瓶中加入一定比例的乙醇和濃硫酸的混合液的方法是:先在燒瓶中加入一定量的乙醇,然后慢慢將濃硫酸加入燒瓶,邊加邊振蕩
(3)在該實(shí)驗(yàn)中,若用1mol乙醇和1mol 乙酸在濃硫酸作用下加熱,充分反應(yīng),能否生成1mol乙酸乙酯?否,原因是該反應(yīng)是可逆反應(yīng),反應(yīng)不能進(jìn)行完全.
(4)與書中采用的實(shí)驗(yàn)裝置的不同之處是:這位同學(xué)采用了球形干燥管代替了長(zhǎng)導(dǎo)管,并將干燥管的末端插入了飽和碳酸鈉溶液中,在此處球形干燥管的作用有:①冷凝,②防止倒吸.
(5)現(xiàn)擬分離含乙酸、乙醇和水的乙酸乙酯粗產(chǎn)品,圖2是分離操作步驟流程圖.請(qǐng)?jiān)趫D中圓括號(hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)脑噭诜嚼ㄌ?hào)內(nèi)填入適當(dāng)?shù)姆蛛x方法.
①試劑a是飽和碳酸鈉,試劑b是硫酸;分離方法①是分液,分離方法③是蒸餾.
②在得到的A中加入無(wú)水碳酸鈉粉末,振蕩,目的是除去乙酸乙酯中混有的少量水.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.無(wú)水AlCl3是一種重要的有機(jī)合成催化劑,該物質(zhì)在183℃時(shí)升華,遇潮濕空氣即產(chǎn)生大量白霧.某中學(xué)化學(xué)興趣小組擬利用中學(xué)常見(jiàn)儀器設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)制備無(wú)水AlCl3,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示.

(1)制備實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí),先檢查裝置的氣密性,接下來(lái)的操作順序依次是acbd.
a.加入MnO2粉末     b.點(diǎn)燃A中酒精燈     c.加入濃鹽酸   d.點(diǎn)燃D處酒精燈
(2)寫出A裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O,反應(yīng)中鹽酸表現(xiàn)的性質(zhì)有還原性、酸性.
(3)裝置B的作用是除去氯氣中的氯化氫氣體,裝置C中盛放的試劑是濃硫酸
(4)裝置F的作用是干燥,防止水蒸氣進(jìn)入E中引起氯化鋁水解,寫出G中的離子反應(yīng)方程式Cl2+2OH-═Cl-+ClO-+H2O
甲同學(xué)認(rèn)為F和G可以用一種儀器替代,且加入一種藥品即可達(dá)到相同效果.這種藥品可以是堿石灰
(5)E中得到少量白色粉末,打開(kāi)軟木塞后可明顯觀察到錐形瓶中有白霧生成,用化學(xué)方程式表示其原因AlCl3+3H2O=Al(OH)3↓+3HCl↑.

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同步練習(xí)冊(cè)答案