某;瘜W(xué)興趣小組為了探究粗鐵粒(含有少量金屬銅雜質(zhì))與某濃度硝酸反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下探究活動(dòng):
探究一
(1)將粗鐵粒投入某濃度硝酸中,某同學(xué)觀察該實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象時(shí)發(fā)現(xiàn),反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,反應(yīng)開(kāi)始逐漸加快。請(qǐng)分析反應(yīng)逐漸加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另稱(chēng)取粗鐵粒10 g放入某濃度硝酸中,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y。為了探究溶液X中鐵元素的價(jià)態(tài),甲同學(xué)設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn):
有藥品和儀器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高錳酸鉀溶液、氯水等,試管和滴管。
請(qǐng)你設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),探究上述猜想是否正確,填寫(xiě)下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告:
實(shí)驗(yàn)步驟 | 現(xiàn)象 | 結(jié)論 | 離子方程式 |
第一步 | 取2~3 mL溶液裝于試管,向試管中加入幾滴KSCN溶液。 | | |
第二步 | | 若溶液紫色褪去,則溶液含有Fe2+;若無(wú)明顯變化,則不含F(xiàn)e3+。 | |
(1)①反應(yīng)放熱,一段時(shí)間后溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快;
②由于鐵中含雜質(zhì)銅,反應(yīng)時(shí)形成Fe-Cu 微型原電池,加快反應(yīng)速率
(2)
(3)驗(yàn)證NO2的存在并除去NO2步驟 操作 現(xiàn)象與結(jié)論 可能的離子方程式 第1步 若溶液變紅色,則溶液含有Fe3+;若無(wú)現(xiàn)象,則不含F(xiàn)e3+ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 第2步 另取少量溶液裝于試管,向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(4)不能確定,由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO,故不能確定氣體Y中含NO。
(5)1∶3
解析試題分析:(1)①將粗鐵粒投入某濃度硝酸中,發(fā)現(xiàn)反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間后,反應(yīng)開(kāi)始逐漸加快,可從2個(gè)方面答:其一是溫度原因,其二是形成原電池,故答案為:反應(yīng)放熱,一段時(shí)間后溶液溫度升高,反應(yīng)速率加快;②由于鐵中含雜質(zhì)銅,反應(yīng)時(shí)形成Fe-Cu微型原電池,加快反應(yīng)速率;
(2)可以選擇硫氰酸鉀來(lái)檢驗(yàn)三價(jià)鐵離子,存在三價(jià)鐵離子時(shí),溶液變紅色,亞鐵離子具有還原性,可以被高錳酸鉀氧化為三價(jià)鐵離子,導(dǎo)致高錳酸鉀褪色,故答案為:步驟 操作 現(xiàn)象與結(jié)論 可能的離子方程式 第1步 若溶液變紅色,則溶液含有Fe3+;若無(wú)現(xiàn)象,則不含F(xiàn)e3+ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 第2步 另取少量溶液裝于試管,向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(3)裝置乙中NO2與Na2S溶液反應(yīng),可看作是先生成硝酸,硝酸在與Na2S溶液反應(yīng)生成S沉淀,故可驗(yàn)證NO2的存在并除去NO2,故答案為:驗(yàn)證NO2的存在并除去NO2;
(4)由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO,故不能確定氣體Y中含NO,可以在乙和丙裝置間加一個(gè)檢驗(yàn)NO2是否除盡裝置,故答案為:不能確定,由于NO2與水反應(yīng)也能生成NO,故不能確定氣體Y中含NO;
(5)由5NO2-~2 MnO4-,故2n(NO2-)=7.5×10-3 mol,設(shè)NO、NO2的物質(zhì)的量分別為x、y mol,則有:x+y=10×10-3 mol,2x+1/2(y-x)=7.5×10-3,解得:x=2.5×10-3 mol,y=7.5×10-3 mol,氣體Y中NO、NO2的體積比為1:3,故答案為:1:3。
考點(diǎn):探究化學(xué)反應(yīng)機(jī)理及物質(zhì)組成
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
亞硫酸鹽是一種常見(jiàn)食品添加劑。為檢測(cè)某食品中亞硫酸鹽含量(通常以1 kg樣品中含SO2的質(zhì)量計(jì))。某研究小組設(shè)計(jì)了如下兩種實(shí)驗(yàn)流程:
(1)氣體A的主要成分是________。為防止煮沸時(shí)發(fā)生暴沸,必須先向燒瓶中加入________;通入N2的目的是________。
(2)寫(xiě)出甲方案第①步反應(yīng)的離子方程式:________________________。
(3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液潤(rùn)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(shí)驗(yàn)測(cè)定的結(jié)果________(填“偏高”“偏低”或“無(wú)影響”)。
(5)若取樣品w g,按乙方案測(cè)得消耗0.010 00 mol·L-1I2溶液V mL,則1 kg樣品中含SO2的質(zhì)量是________g(用含w、V的代數(shù)式表示)。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
亞氯酸鈉(NaClO2)是一種重要的含氯消毒劑,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白與殺菌。以下是過(guò)氧化氫法生產(chǎn)亞氯酸鈉的工藝流程圖:
已知:①NaClO2的溶解度隨溫度升高而增大,適當(dāng)條件下可結(jié)晶析出NaClO2?3H2O。
②純ClO2易分解爆炸,一般用稀有氣體或空氣稀釋到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 g NaOH固體溶于水所得溶液的體積為1L。
(1)160 g/L NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度為 。若要計(jì)算該溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù),還需要的一個(gè)條件是 (用文字說(shuō)明)。
(2)發(fā)生器中鼓入空氣的作用可能是 (選填序號(hào))。
a.將SO2氧化成SO3,增強(qiáng)酸性; b.稀釋ClO2以防止爆炸;
c.將NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔內(nèi)反應(yīng)的離子方程式為 。
吸收塔的溫度不能超過(guò)20℃,其目的是 。
(4)在堿性溶液中NaClO2比較穩(wěn)定,所以吸收塔中應(yīng)維持NaOH稍過(guò)量,判斷NaOH是否過(guò)量的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方法是 。
(5)吸收塔中為防止NaClO2被還原成NaCl,所用還原劑的還原性應(yīng)適中。除H2O2外,還可以選擇的還原劑是 (選填序號(hào))。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6)從濾液中得到NaClO2?3H2O粗晶體的實(shí)驗(yàn)操作依次是 (選填序號(hào))。
a.蒸餾 b.蒸發(fā)濃縮 c.灼燒 d.過(guò)濾洗滌 e.冷卻結(jié)晶
要得到更純的NaClO2?3H2O晶體必須進(jìn)行的操作是 (填操作名稱(chēng))。
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
Ⅰ.(1)某興趣小組甲設(shè)計(jì)了以下裝置和方法測(cè)定空氣中SO2含量。你認(rèn)為可行的操作是 (填序號(hào))
序號(hào) | A | B | C |
裝置 | |||
原理 | 通入V升空氣,測(cè)定生成沉淀的質(zhì)量 | 當(dāng)KMnO4溶液剛好褪色時(shí),測(cè)定通入空氣的體積V | 通入V升空氣,測(cè)定U型管增加的質(zhì)量 |
實(shí)驗(yàn)步驟 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
| |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)通過(guò)如下實(shí)驗(yàn)探究反應(yīng)原理并驗(yàn)證產(chǎn)物。
實(shí)驗(yàn)I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
(1)該同學(xué)對(duì)反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測(cè):
猜測(cè)1:白色不溶物可能為
猜測(cè)2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測(cè)3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[yMg(OH)2?xMgCO3]
(2)為了確定產(chǎn)物,進(jìn)行以下定性實(shí)驗(yàn):
實(shí)驗(yàn)序號(hào) | 實(shí) 驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié) 論 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 將實(shí)驗(yàn)I中收集到的氣體點(diǎn)燃 | 安靜燃燒, 火焰呈淡藍(lán)色 | 氣體成分為 ① |
實(shí)驗(yàn)Ⅲ | 將實(shí)驗(yàn)I中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量 ② | ③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
實(shí)驗(yàn)Ⅳ | 取實(shí)驗(yàn)Ⅲ中的濾液,向其中加入適 量 ④ 稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀,溶液紅色變淺 | 溶液中存在CO32- 離子 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室用乙醇和濃硫酸共熱制取乙烯,常因溫度過(guò)高而生成少量的二氧化硫,有人設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)以確認(rèn)上述混和氣體中有乙烯和二氧化硫。
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ裝置可盛放的試劑是:I ;II ;III ;IV (將下列有關(guān)試劑的序號(hào)填入空格內(nèi));
A.品紅溶液 | B.氫氧化鈉溶液 | C.濃硫酸 | D.酸性高錳酸鉀溶液 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某小組同學(xué)將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀.甲同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3;乙同學(xué)認(rèn)為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)測(cè)定沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
(1)按照甲同學(xué)的觀點(diǎn),發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為 ;
(2)乙同學(xué)認(rèn)為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是 (用離子方程式表示);
(3)兩同學(xué)利用下圖所示裝置進(jìn)行測(cè)定
①組裝好儀器后如何檢查氣密性
在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化.具體操作依次為 ,洗滌,干燥;
②裝置E中堿石灰的作用是 ;
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有以下操作步驟:
a.關(guān)閉K1,K3,打開(kāi)K2,K4,充分反應(yīng)
b.打開(kāi)K1,K4,關(guān)閉K2,K3,通入過(guò)量空氣
c.打開(kāi)K1,K3,關(guān)閉K2,K4,通入過(guò)量空氣.
正確的順序是 (填選項(xiàng)序號(hào),下同);
若未進(jìn)行步驟 將使測(cè)量結(jié)果偏低;
④若沉淀樣品的質(zhì)量為m g,裝置D的質(zhì)量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ;
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)小組采用類(lèi)似制乙酸乙酯的裝置(如圖),以環(huán)己醇制備環(huán)己烯:
已知:
| 密度 (g/cm3) | 熔點(diǎn) (℃) | 沸點(diǎn) (℃) | 溶解性 |
環(huán)己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
環(huán)己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 難溶于水 |
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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
合肥市某校化學(xué)興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應(yīng),設(shè)計(jì)了如下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,觀察到B中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是 。
一段時(shí)間后,觀察到從C中有少量的氣泡冒出,此氣泡的成分是 。
(2)用“可抽動(dòng)的鐵絲”代替“直接投入鐵片”的優(yōu)點(diǎn)是 ,反應(yīng)結(jié)束后,不需要打開(kāi)膠塞,就可使裝置中殘留氣體完全被吸收,應(yīng)當(dāng)采取的操作是 。
(3)反應(yīng)一段時(shí)間后,他們對(duì)A中溶液的金屬陽(yáng)離子進(jìn)行了探究。
①提出假設(shè):
假設(shè)1:溶液中只存在Fe2+;
假設(shè)2. ;
假設(shè)3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證上述假設(shè)1,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論。
限選試劑:KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉一KI溶液、KSCN溶液
實(shí)驗(yàn)操作步驟 | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
| | |
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