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焦亞硫酸鈉(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化劑之一。某研究小組進行如下實驗:
實驗一 焦亞硫酸鈉的制取
采用下圖裝置(實驗前已除盡裝置內(nèi)的空氣)制取Na2S2O5。裝置Ⅱ中有Na2S2O5晶體析出,發(fā)生的反應(yīng)為:Na2SO3+SO2===Na2S2O5
(1)裝置Ⅰ中產(chǎn)生氣體的化學方程式為___________________________。
(2)要從裝置Ⅱ中獲得已析出的晶體,可采取的分離方法是_____________________________________________________________。
(3)裝置Ⅲ用于處理尾氣,可選用的最合理裝置(夾持儀器已略去)為________(填選項字母)。
實驗二 焦亞硫酸鈉的性質(zhì)
Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(4)證明NaHSO3溶液中HSO的電離程度大于水解程度,可采用的實驗方法是________(填選項字母)。
a.測定溶液的pH b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入鹽酸 d.加入品紅溶液
e.用藍色石蕊試紙檢測
(5)檢驗Na2S2O5晶體在空氣中已被氧化的實驗方案是
_______________________________________________________。
實驗三 葡萄酒中抗氧化劑殘留量的測定
(6)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化劑。測定某葡萄酒中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)的方案如下:
溶液出現(xiàn)藍色且30 s內(nèi)不褪色
(已知:滴定時反應(yīng)的化學方程式為SO2+I2+2H2O===H2SO4+2HI)
①按上述方案實驗,消耗標準I2溶液25.00 mL,該次實驗測得樣品中抗氧化劑的殘留量(以游離SO2計算)為________g·L-1。
②在上述實驗過程中,若有部分HI被空氣氧化,則測定結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“不變”)。
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磷酸鐵(FePO4·2H2O,難溶于水的米白色固體)可用于生產(chǎn)藥物、食品添加劑和鋰離子電池的正極材料。
實驗室可通過下列實驗制備磷酸鐵。
(1)稱取一定量已除去油污的廢鐵屑,加入稍過量的稀硫酸,加熱、攪拌,反應(yīng)一段時間后過濾。反應(yīng)加熱的目的是_______________________。
(2)向濾液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。為確定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7標準溶液滴定濾液中的Fe2+,離子方程式如下:
Cr2O+6Fe2++14H+===2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管中注入K2Cr2O7標準溶液前,滴定管需要檢漏、________________________________和__________________________。
②若滴定x mL濾液中的Fe2+,消耗a mol·L-1 K2Cr2O7標準溶液b mL,則濾液中c(Fe2+)=________ mol·L-1。
③為使濾液中的Fe2+完全被H2O2氧化,下列實驗條件控制正確的是________(填選項字母)。
A.加入適當過量的H2O2溶液
B.緩慢滴加H2O2溶液并攪拌
C.加熱,使反應(yīng)在較高溫度下進行
D.用氨水調(diào)節(jié)溶液pH=7
(3)將一定量的Na2HPO4溶液(溶液顯堿性)加入到含有Fe3+的溶液中,攪拌、過濾、洗滌、干燥得到FePO4·2H2O。若反應(yīng)得到的FePO4·2H2O固體呈棕黃色,則磷酸鐵中混有的雜質(zhì)可能為________。
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某校化學實驗活動小組通過實驗來探究一包黑色粉末是氧化銅、氧化亞鐵或二者的混合物,探究過程如下:
(1)提出假設(shè)。
假設(shè)1:黑色粉末是FeO。
假設(shè)2:黑色粉末是________(寫化學式)。
假設(shè)3:黑色粉末是FeO和CuO的混合物。
(2)設(shè)計探究實驗。
實驗小組選用稀硫酸、氯水、硫氰化鉀溶液做試劑進行實驗,請將實驗操作步驟及現(xiàn)象填入下表。
實驗方法步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
取少量粉末加入足量稀硫酸 | 假設(shè)1成立 | |
假設(shè)2成立 | ||
假設(shè)3成立 |
(3)查閱資料得知,通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性可使Cu2+、Fe2+、Fe3+分別生成沉淀的pH如下表:
物質(zhì) | Cu(OH)2 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
開始沉淀pH | 6.0 | 7.5 | 1.4 |
沉淀完全pH | 13 | 14 | 3.7 |
若經(jīng)過實驗分析確定,該黑色物質(zhì)為氧化銅和氧化亞鐵的混合物,實驗小組欲利用該黑色粉末制取較純凈的硫酸銅,設(shè)計如下實驗方案:
請回答:試劑1是________(填化學式)溶液;加入試劑2的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH,該物質(zhì)是________(填名稱),將溶液pH調(diào)節(jié)到________(填范圍);操作1的名稱是________。
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現(xiàn)有如下儀器,儀器中已注入溶液,回答下列問題。
(1)加熱裝置A,寫出銅與濃硫酸反應(yīng)的化學方程式_______________________________,燒瓶中的實驗現(xiàn)象為________。
(2)驗證碳、硅非金屬性的相對強弱(已知酸性:H2SO3>H2CO3),若選擇儀器A、B、C、D并相連接,則B、C、D中所選擇的試劑為B________、C________、D________。能說明碳的非金屬性比硅強的實驗現(xiàn)象是______________________。
(3)驗證SO2的氧化性、還原性。若選擇A、E、F儀器,并按A、E、F順序連接。
①則證明SO2有氧化性的實驗現(xiàn)象是______________________,反應(yīng)方程式為______________________________。
②若證明SO2具有還原性,在E中采取的實驗操作為________,其實驗現(xiàn)象為________,反應(yīng)原理為____________________(用離子方程式表示)。
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下列實驗方案中,不能達到實驗?zāi)康牡氖? )
選項 | 實驗?zāi)康?/p> | 實驗方案 |
A | 檢驗CH3CH2Br在NaOH溶液中是否發(fā)生水解 | 將CH3CH2Br與NaOH溶液共熱。冷卻后,取出上層水溶液,用稀HNO3酸化,加入AgNO3溶液,觀察是否產(chǎn)生淡黃色沉淀 |
續(xù)表
選項 | 實驗?zāi)康?/p> | 實驗方案 |
B | 檢驗Fe(NO3)2晶體是否已氧化變質(zhì) | 將Fe(NO3)2樣品溶于稀H2SO4后,滴加KSCN溶液,觀察溶液是否變紅 |
C | 驗證Br2的氧化性強于I2 | 將少量溴水加入KI溶液中,再加入CCl4,振蕩,靜置,可觀察到下層液體呈紫色 |
D | 驗證Fe(OH)3的溶解度小于Mg(OH)2 | 將FeCl3溶液加入Mg(OH)2懸濁液中,振蕩,可觀察到沉淀由白色變?yōu)榧t褐色 |
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用如圖裝置(夾持、加熱裝置已略)進行實驗,由②中現(xiàn)象,不能證實①中反應(yīng)發(fā)生的是( )
選項①中實驗 | ②中現(xiàn)象 | |
A | 鐵粉與水蒸氣加熱 | 肥皂水冒泡 |
B | 加熱NH4Cl和Ca(OH)2混合物 | 酚酞溶液變紅 |
C | NaHCO3固體受熱分解 | 澄清石灰水變渾濁 |
D | 石蠟油在碎瓷片上受熱分解 | Br2的CCl4溶液褪色 |
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利用下圖所示裝置進行下列實驗,能得出相應(yīng)實驗結(jié)論的是( )
選項 | ① | ② | ③ | 實驗結(jié)論 | |
A | 稀硫酸 | Na2S | AgNO3與 AgCl的濁液 | Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S) | |
B | 濃硫酸 | 蔗糖 | 溴水 | 濃硫酸具有脫水性、氧化性 | |
C | 稀鹽酸 | Na2SO3 | Ba(NO3)2 溶液 | SO2與可溶性鋇鹽均可生成白色沉淀 | |
D | 濃硝酸 | Na2CO3 | Na2SiO3 溶液 | 酸性:硝酸>碳酸>硅酸 |
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實驗室制備下列氣體時,所用方法正確的是( )
A.制氧氣時,用Na2O2或H2O2作反應(yīng)物可選擇相同的氣體發(fā)生裝置
B.制氯氣時,用飽和NaHCO3溶液和濃硫酸凈化氣體
C.制乙烯時,用排水法或向上排空氣法收集氣體
D.制二氧化氮時,用水或NaOH溶液吸收尾氣
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下表為元素周期表的一部分,請參照元素①~⑧在表中的位置,用化學用語回答下列問題:
(1)請畫出元素⑥的離子結(jié)構(gòu)示意圖:________。
(2)元素⑦中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)相等的同位素符號是____________。
(3)④⑤⑦的簡單離子半徑由大到小的順序為____________。
(4)②的最高價氧化物對應(yīng)水化物的電離方程式為__________________。
(5)④⑤兩種元素的原子按1:1組成的常見化合物的電子式為________。
(6)由表中兩種元素形成的5核10電子分子常做燃料電池的燃料,該電池在堿性條件下的負極反應(yīng)式為____________________。
(7)由表中兩種元素形成的氫化物A和B都含有18個電子,A是一種6原子分子,可做火箭發(fā)動機燃料;B是一種常見強氧化劑。已知16 g液態(tài)A與液態(tài)B充分反應(yīng)生成一種液態(tài)10電子分子和一種氣態(tài)單質(zhì),并放出838 kJ熱量,寫出A與B反應(yīng)的熱化學方程式________________。
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短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如圖所示,其中T所處的周期序數(shù)與主族序數(shù)相等。
(1)T的原子結(jié)構(gòu)示意圖是________。用化學方程式表示工業(yè)上常用于冶煉T單質(zhì)的原理是________________________________________ ________________________________。
(2)與W同主族的某元素,其氫化物分子中含有18個電子,該分子中的共價鍵類型是________。
(3)元素的非金屬性:Q________W(填“強于”或“弱于”),結(jié)合方程式簡述其原因是________________。
(4)甲是R的氧化物,通常狀況下呈紅棕色,F(xiàn)有一試管甲,欲使元素R全部轉(zhuǎn)化為其最高價氧化物對應(yīng)的水化物,實驗步驟:將盛有甲的試管倒扣在水槽中,________________。
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