【題目】草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,相對(duì)分子質(zhì)量為180)呈淡黃色,可用作照相顯影劑。某實(shí)驗(yàn)小組對(duì)其進(jìn)行了一系列探究。
I.純凈草酸亞鐵晶體熱分解產(chǎn)物的探究。
(1)氣體產(chǎn)物成分的探究。小組成員采用如下裝置(可重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn):
①裝置D的名稱為___________。
②按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)?/span>___________→尾氣處理裝置(填儀器接口的字母編號(hào))。
③實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間N2,其目的為______________________。
④實(shí)驗(yàn)證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為______________________。
(2)固體產(chǎn)物成分的探究。充分反應(yīng)后,A處反應(yīng)管中殘留黑色固體。查閱資料可知,黑色固體可能為Fe或FeO。小組成員設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明了其成分只有FeO,其操作及現(xiàn)象為___________。
(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,可知A處反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。
Ⅱ.草酸亞鐵晶體樣品純度的測(cè)定
工業(yè)制得的草酸亞鐵晶體中常含有FeSO4雜質(zhì),測(cè)定其純度的步驟如下:
步驟1:稱取m g草酸亞鐵晶體樣品并溶于稀H2SO4中,配成250mL溶液。
步驟2:取上述溶液25.00mL,用c mol· L -1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V1mL;
步驟3:向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL。
(4)步驟3中加入鋅粉的目的為____________________________________________。
(5)草酸亞鐵晶體樣品的純度為____________________________________________;若步驟1配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化,則測(cè)定結(jié)果將___________(填“偏高”、“偏低”或“不變”)。
【答案】(球形)干燥管 agfbchi(或ih)de(或ed)bc 排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸 C處反應(yīng)管中固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁 取固體少許溶于稀硫酸,無(wú)氣體生成 FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O 將Fe3+還原為Fe2+ ×100% 偏低
【解析】
I.(1)①根據(jù)儀器的圖形和作用分析解答;
②草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過(guò)裝置D中硫酸銅可以檢驗(yàn)水蒸氣的存在,通過(guò)裝置B中澄清石灰水可以檢驗(yàn)二氧化碳的生成,經(jīng)堿石灰干燥后氣體通入裝置C中玻璃管和氧化銅反應(yīng),再通過(guò)B裝置檢驗(yàn)生成的二氧化碳?xì)怏w,最后尾氣處理,據(jù)此分析解答;
③實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間N2,可以把裝置內(nèi)空氣趕凈,據(jù)此解答;
④實(shí)驗(yàn)證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,可以利用CO還原氧化銅設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證;
(2)黑色固體可能為Fe或FeO,可以把固體溶于酸檢驗(yàn);
(3)依據(jù)(1)和(2)的結(jié)論分析解答;
Ⅱ.(4)根據(jù)鋅可以將Fe3+還原分析解答;
(5)草酸亞鐵與高錳酸鉀溶液發(fā)生氧化還原反應(yīng),亞鐵離子和草酸根離子都被氧化。向反應(yīng)后溶液中加入適量鋅粉,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmolL-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),此時(shí)滴定的是亞鐵離子,利用化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系分析計(jì)算;若步驟1配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化,根據(jù)消耗高錳酸鉀量的變化分析誤差。
(1)①裝置D的名稱為:(球形)干燥管,故答案為:(球形)干燥管;
②草酸亞鐵晶體在裝置A中加熱分解,生成的氣體通過(guò)裝置D中硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在,通過(guò)裝置B中澄清石灰水檢驗(yàn)二氧化碳的生成,通過(guò)裝置E中堿石灰干燥后,氣體通入裝置C中玻璃管和氧化銅反應(yīng)生成銅和二氧化碳,再通過(guò)B裝置檢驗(yàn)生成的二氧化碳?xì)怏w,按照氣流從左到右的方向,上述裝置的連接順序?yàn)椋?/span>agfbchi(或ih)de(或ed)bc,最后連接尾氣處理裝置,故答案為:agfbchi(或ih)de(或ed)bc;
③實(shí)驗(yàn)前先通入一段時(shí)間N2,目的是排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸,故答案為:排盡裝置中的空氣,防止加熱時(shí)發(fā)生爆炸;
④實(shí)驗(yàn)證明了氣體產(chǎn)物中含有CO,依據(jù)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為:C處反應(yīng)管中固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁,故答案為:C處反應(yīng)管中固體由黑變紅,其后的澄清石灰水變渾濁;
(2)充分反應(yīng)后,A處反應(yīng)管中殘留黑色固體,黑色固體可能為Fe或FeO。要證明其成分只有FeO,可以將固體溶于酸,看有無(wú)氣體放出即可,具體為:取固體少許溶于稀硫酸,無(wú)氣體生成說(shuō)明無(wú)鐵存在,只有氧化亞鐵,故答案為:取固體少許溶于稀硫酸,無(wú)氣體生成;
(3)依據(jù)(1)和(2)結(jié)論,可知A處反應(yīng)管中發(fā)生的反應(yīng)是草酸亞鐵晶體分解生成氧化亞鐵、一氧化碳、二氧化碳和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O,故答案為:FeC2O42H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O;
(4)鋅可以將Fe3+還原,因此步驟3中加入鋅粉的目的為:將Fe3+還原為Fe2+,故答案為:將Fe3+還原為Fe2+;
(5)取上述溶液25.00mL,用cmolL﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V1mL,此過(guò)程中亞鐵離子和草酸根離子都被氧化;向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉,鋅將Fe3+還原為Fe2+,充分反應(yīng)后,加入適量稀H2SO4,再用cmolL﹣1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗標(biāo)準(zhǔn)液V2mL,此時(shí)滴定的是溶液中的亞鐵離子。第一次消耗的高錳酸鉀減去第二次消耗的高錳酸鉀為滴定草酸根離子的量,反應(yīng)的離子方程式:2MnO4-+5C2O42-+8H+=10CO2+4H2O+2Mn2+,草酸亞鐵晶體樣品的純度=×100%,若步驟1配制溶液時(shí)部分Fe2+被氧化,會(huì)導(dǎo)致第一步滴定中消耗的高錳酸鉀的量減少,即V1偏小,則計(jì)算得到的亞鐵離子物質(zhì)的量減小,測(cè)定結(jié)果偏低,故答案為:×100%;偏低。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( )
A.元素周期表是元素按相對(duì)原子質(zhì)量大小排列而成的
B.元素周期表共有9個(gè)周期和18個(gè)族
C.在金屬元素與非金屬元素的分界線附近尋找半導(dǎo)體材料
D.第IA族元素,原子序數(shù)越大,金屬性越弱
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】常溫下,分別向NaA溶液和MCl溶液中加入鹽酸和NaOH溶液,混合溶液的pH與離子濃度變化關(guān)系如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是
A. 曲線L1表示與pH的變化關(guān)系
B. Ka(HA)=1×10-5.5
C. a點(diǎn)時(shí)兩溶液中水的電離程度相同
D. 0.01mol·L-1MA溶液中存在:c(M+)>c(A-)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】某同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案,以分離KCl和BaCl2兩種固體混合物,試回答下列問(wèn)題:
供選試劑:Na2SO4溶液、K2SO4溶液、K2CO3溶液、鹽酸
(1)操作①的名稱是____________,操作②的名稱是_____________。
(2)試劑a是____________,固體B是___________。(填化學(xué)式)
(3)加入試劑b所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式為:______________________________________。
(4)該方案能否達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>________。若不能,應(yīng)如何改進(jìn)(若能,此問(wèn)不用回答)_________。
(5)若要測(cè)定原混合物中KCl和BaCl2的質(zhì)量分?jǐn)?shù),除了要準(zhǔn)確稱量混合物的質(zhì)量外,至少還要獲得的數(shù)據(jù)是_________的質(zhì)量。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】人造空氣(氧氣與氦氣的混合氣)可用于減輕某些病痛或供深水潛水員使用。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,5.6 L“人造空氣”的質(zhì)量是2.4 g,其中氧氣與氦氣的質(zhì)量比是( )
A. 1∶1 B. 2∶1 C. 1∶4 D. 2∶3
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】重鉻酸鈉在制革工業(yè)、印刷工業(yè)、電鍍工業(yè)等有重要用途,制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的方案1的流程圖如圖,鉻鐵礦的主要成分可表示為FeO·Cr2O3,還含有Al2O3、Fe2O3、SiO2等雜質(zhì)。
除此外工廠還有相關(guān)改進(jìn)工藝,制備重鉻酸鈉(Na2Cr2O7)的方案2如圖,采用電化學(xué)原理如圖所示的裝置(電極為石墨),通過(guò)電解提高陽(yáng)極區(qū)溶液的酸性,實(shí)現(xiàn)Na2CrO4轉(zhuǎn)化為Na2Cr2O7。
(1)在方案2中請(qǐng)指明哪端是陰極? ___________(填“左”或“右”)。寫(xiě)出陽(yáng)極的電極方程式:______________________。
(2)方案1中煅燒前應(yīng)將鉻鐵礦充分粉碎,其目的是______________________。灼燒是中學(xué)化學(xué)中常用的操作方法,如在實(shí)驗(yàn)室中將鉻鐵礦和碳酸鈉固體混合物灼燒,下列各實(shí)驗(yàn)儀器中不需要的是___________(填序號(hào))。
a.陶瓷坩堝 b.鐵坩堝 c.三腳架 d.泥三角
轉(zhuǎn)窯中發(fā)生的主要反應(yīng)除了下面的兩個(gè)反應(yīng)外,還有其他反應(yīng)。
①Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑;
②_____FeO·Cr2O3+______Na2CO3+______O2______Na2CrO4+______Fe2O3+______。
請(qǐng)配平反應(yīng)②的化學(xué)方程式。
請(qǐng)寫(xiě)出其他主要反應(yīng)方程式:_________________________________。
(3)固體Y的化學(xué)式為___________、___________。
(4)向母液中加入濃硫酸,把鉻酸鈉轉(zhuǎn)化為重鉻酸鈉,經(jīng)兩次蒸發(fā),主要是除去___________(填化學(xué)式),冷卻至30-40℃得到產(chǎn)品晶體。洗滌該晶體的溶劑最好是___________(填序號(hào))。
a.蒸餾水 b無(wú)水乙醇 c.75%乙醇溶液
(5)為了測(cè)定實(shí)驗(yàn)制得的產(chǎn)品中Na2Cr2O7,的含量,稱取樣品0.140g置于錐形瓶中,加50mL水;再加入2gKI(過(guò)量)及稍過(guò)量的稀硫酸溶液,搖勻,暗處放置10min;然后加入150mL蒸餾水并加入3mL0.5%淀粉溶液;用0.1000mol/L Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn),消耗Na2S2O3標(biāo)準(zhǔn)溶液30.00mL。(假定雜質(zhì)不參加反應(yīng),已知:Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O,I2+2S2O32-===2I-+S2O62-)
①終點(diǎn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________________________________________。
②該產(chǎn)品中Na2Cr2O7的純度為______________________。(以質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示)
③若滴定管在滴定前俯視讀數(shù),滴定結(jié)束后仰視讀數(shù),測(cè)得樣品的純度將___________(填“偏高”或“偏低”或“無(wú)影響”)
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】I.實(shí)驗(yàn)室用50 mL 0.50mol/L鹽酸、50mL 0.55 mol/LNaOH溶液和如圖所示裝置,進(jìn)行測(cè)定中和熱的實(shí)驗(yàn),得到表中的數(shù)據(jù):
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 起始溫度t1/℃ | 終止溫度t2/℃ | |
鹽酸 | NaOH溶液 | ||
1 | 20.2 | 20.3 | 23.7 |
2 | 20.3 | 20.5 | 23.8 |
3 | 21.5 | 21.6 | 24.9 |
完成下列問(wèn)題:
(1)圖中實(shí)驗(yàn)裝置中尚缺少的玻璃儀器是____________________________.
(2)在操作正確的前提下,提高中和熱測(cè)定準(zhǔn)確性的關(guān)鍵是________________________.
(3)根據(jù)上表中所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,則該實(shí)驗(yàn)測(cè)得的中和熱△H=_________[鹽酸和NaOH溶液的密度按1g/cm3計(jì)算,反應(yīng)后混合溶液的比熱容(c)按4.18J/(g·℃)計(jì)算].
(4)如用0.5 mol/L的鹽酸與NaOH固體進(jìn)行實(shí)驗(yàn),則實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的“中和熱”數(shù)值將_____(填“偏大”、“偏小”、“不變”).如改用60 mL0.5moI/L的鹽酸與50 mL 0.55mol/L的NaOH溶液進(jìn)行反應(yīng),與上述實(shí)驗(yàn)相比,所放出的熱量______(填“相等”或“不相等”),所求中和熱_____(填“相等”或“不相等”)。
(5) 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)值與57.3相比有偏差,產(chǎn)生偏差的原因可能是(填字母)______.
A.測(cè)量鹽酸的溫度后,溫度計(jì)沒(méi)有用水沖洗干凈
B. 把量筒中的氫氧化鈉溶液倒入小燒杯時(shí)動(dòng)作遲緩
C.做本實(shí)驗(yàn)的當(dāng)天室溫較高
D.在量取NaOH溶液時(shí)仰視計(jì)數(shù)
E.大燒杯的蓋扳中間小孔太大。
Ⅱ.某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來(lái)探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),先分別量取兩種溶液,然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻,開(kāi)始計(jì)時(shí),通過(guò)褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計(jì)了如下方案:
(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出,KMnO4轉(zhuǎn)化為MnSO4,為了觀察到紫色褪去,H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4):n(KMnO4) ≥_______。
(2)試驗(yàn)編號(hào)②和③探究的內(nèi)容是_____________。
(3)實(shí)驗(yàn)①測(cè)得KMnO4溶液的褪色時(shí)間為40s,忽略混合前后溶液體積的微小變化,這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)=__________mol·L-1·min-1。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】要分離下列四組混合物
①飽和食鹽水與沙子 ②從KNO3和NaCl的混合溶液中獲得KNO3
③水和汽油的混合物 ④CCl4液體與甲苯液體的混合物
(已知CCl4與甲苯互溶,沸點(diǎn)分別為76.75℃和110.6 ℃)
(1)分離①、②的操作分別為________、________。
(2)分離③時(shí)所使用儀器中有一種在其他組分分離時(shí)無(wú)需使用,這種儀器是________。
(3)上述四組分離時(shí)需使用酒精燈的有________和________(填序號(hào))。
(4)為除去粗鹽中的MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等雜質(zhì),某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案,步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量):
①第Ⅰ步操作的名稱是____________。
②若第Ⅱ、Ⅳ步順序顛倒,是否會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響?________(填“有影響”或“無(wú)影響”)。
③第Ⅴ步操作所需玻璃儀器的名稱是__________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:
【題目】微生物燃料電池(MFC)是一種現(xiàn)代化氨氮去除技術(shù)。下圖為MFC碳氮聯(lián)合同時(shí)去除的轉(zhuǎn)化系統(tǒng)原理示意圖。下列說(shuō)法正確的是
A. 好氧微生物反應(yīng)器中反應(yīng)為:NH4++2O2==NO3-+2H++H2O
B. B極電勢(shì)比A極電勢(shì)低
C. A極的電極反應(yīng)式CH3COO-+8e-+2H2O==2CO2+7H+
D. 當(dāng)電路中通過(guò)1mol電子時(shí),理論上總共生成2.24LN2
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