12.實驗室有一包固體粉末樣品可能是MgCO3、Fe2O3和FeO的混合物.
I.甲學(xué)生設(shè)計實驗方案,以確定樣品中是否含有FeO,除樣品外,實驗室只提供以下試劑:KMnO4溶液、鹽酸、稀硫酸、KSCN溶液、NaOH溶液,請你描述甲學(xué)生的實驗操作步驟、現(xiàn)象及結(jié)論:取少量樣品于試管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,說明樣品中沒有FeO
 II.經(jīng)甲學(xué)生實驗確定該樣品中不存在FeO,乙學(xué)生想在甲學(xué)生的實驗基礎(chǔ)上進(jìn)一步來測定混合物中Fe2O3的含量:乙學(xué)生準(zhǔn)備用如圖所示各儀器按一定順序連接成一套完整的裝置進(jìn)行實驗,以測定Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).

請回答下列問題:
(1)盛裝鹽酸的儀器的名稱是分液漏斗,裝置的連接順序是:B、D、A、C(填圖中字母序號,各儀器只能選用一次).
(2)實驗過程中需要持續(xù)通入空氣,其作用除可以起到“攪拌”A、D中反應(yīng)物以實現(xiàn)充分反應(yīng)外,還有一個重要作用是:將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體盡可能徹底的趕入裝置A中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收.
(3)為提高測定的準(zhǔn)確度,在B中最應(yīng)加入的物質(zhì)是:d(填字母編號).
a.飽和NaHCO3溶液      b.蒸餾水     c.濃硫酸     d.NaOH溶液
(4)在進(jìn)行乙學(xué)生的實驗方案評價時,有學(xué)生認(rèn)為不必測定A中沉淀的質(zhì)量,而只要測出裝置A在吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體前后的質(zhì)量差,就能完成實驗要求.實驗證明,若用此法測得Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小”或“不變”).

分析 I.要檢驗FeO,應(yīng)該先將FeO轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,亞鐵離子具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子而褪色,然后將亞鐵離子用酸性KMnO4溶液檢驗;
Ⅱ.(1)盛放鹽酸的儀器為分液漏斗;先分析實驗方案,利用裝置B除去空氣中的二氧化碳,然后用空氣將裝置D產(chǎn)生的二氧化碳完全趕到裝置A中,為了避免空氣中水和二氧化碳干擾,裝置A需要連接吸收二氧化碳和水的裝置,據(jù)此對裝置進(jìn)行排序;
(2)根據(jù)通入空氣還可以將碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳驅(qū)趕到裝置B中分析;
(3)空氣中含有二氧化碳,會影響實驗測定,需要用氫氧化鈉溶液吸收;
(4)由于反應(yīng)生成的二氧化碳中含有雜質(zhì)氯化氫和水,導(dǎo)致測定的裝置A的質(zhì)量差增大,測定碳酸鈣質(zhì)量偏大,氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏低.

解答 解:I.要檢驗FeO,應(yīng)該先將FeO轉(zhuǎn)化為亞鐵離子,亞鐵離子具有還原性,酸性高錳酸鉀溶液能氧化亞鐵離子而褪色,高錳酸鉀溶液具有強(qiáng)氧化性,能氧化鹽酸,所以不能用鹽酸酸化高錳酸鉀,其檢驗方法為:取少量樣品于試管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,說明樣品中沒有FeO,
故答案為:取少量樣品于試管中,加入稀硫酸溶解,再加入少量KMnO4溶液,溶液不褪色,說明樣品中沒有FeO;
Ⅱ.(1)根據(jù)圖示可知,盛放鹽酸的裝置為分液漏斗;測定樣品中Fe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),先根據(jù)碳酸鈣產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量計算出碳酸鈣的質(zhì)量,再根據(jù)樣品質(zhì)量計算出氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),儀器連接順序為:先將空氣通入盛有氫氧化鈉溶液的裝置B,以便除去空氣中的二氧化碳,然后利用空氣將裝置D中產(chǎn)生的二氧化碳驅(qū)趕到裝置A,利用二氧化碳與氫氧化鋇生成的碳酸鋇沉淀的質(zhì)量計算出碳酸鈣的質(zhì)量,由于空氣中的二氧化碳、水蒸氣影響測定結(jié)果,需要在裝置A后連接一個吸收二氧化碳、水蒸氣的裝置C,所以裝置連接順序為:BDAC,
故答案為:分液漏斗;B;D;A;C;
(2)實驗過程中需要持續(xù)通入空氣,其作用除可以起到“攪拌”A、D中反應(yīng)物達(dá)到充分反應(yīng)外,還可以使反應(yīng)生成的二氧化碳盡可能徹底的趕入裝置A中,使反應(yīng)生成的二氧化碳能夠被氫氧化鋇溶液完全吸收,
故答案為:將反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體盡可能徹底的趕入裝置A中,使之完全被Ba(OH)2溶液吸收;
(3)空氣中含有二氧化碳,會影響實驗測定,而裝置B中應(yīng)該盛放氫氧化鈉溶液,從而吸收空氣中的二氧化碳,避免空氣中的二氧化碳影響測定結(jié)果,故d正確,
故答案為:d;
(4)由于裝置D生成的二氧化碳中混有氯化氫和水,導(dǎo)致裝置A在吸收反應(yīng)產(chǎn)生的氣體前后的質(zhì)量差偏大,測定的二氧化碳的質(zhì)量偏大,碳酸鈣的質(zhì)量會偏大,樣品中氧化鐵的質(zhì)量偏小,氧化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會偏小,
故答案為:偏。

點評 本題考查物質(zhì)成分檢驗實驗方案設(shè)計,為高頻考點,明確物質(zhì)性質(zhì)是解本題關(guān)鍵,涉及亞鐵離子檢驗、實驗操作、誤差分析等知識點,根據(jù)實驗?zāi)康拇_定實驗操作先后順序,知道各個儀器作用,注意:不能用鹽酸酸化高錳酸鉀,為易錯點.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

15.目前用14C呼氣試驗來檢查幽門螺桿菌,從而達(dá)到檢測和預(yù)防胃潰瘍、慢性胃炎、胃癌的目的,下列說法正確的是( 。
A.14CO2的結(jié)構(gòu)式為O═14C═OB.14CO212CO2互為同分異構(gòu)體
C.14C和12C互為同素異形體D.14CO2和Na218O2反應(yīng)生成15O2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

3.鐵元素是重要的金屬元素,單質(zhì)鐵在工業(yè)和生活中使用得最為廣泛.鐵還有很多的化合物及其化學(xué)反應(yīng),如鐵與水的反應(yīng):3Fe(s)+4H2O(g)?Fe3O4(s)+4H2(g)△H
(1)已知:
①3Fe(s)+2O2(g)?Fe3O4(s)△H 1=-1118.4kJ/mol
②2H2(g)+O2(g)?2H2O(g)△H2=-483.8kJ/mol
③2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H3=-571.8kJ/mol
則△H=-150.8KJ/mol(計算結(jié)果保留一位小數(shù)).
(2)在t℃時,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=16,在2L恒溫恒容密閉容器甲和乙中,分別按如表所示   加入物質(zhì),在t℃時反應(yīng)經(jīng)過一段時間后達(dá)到平衡.
FeH2O(g)Fe3O4H2
甲/mol1.01.01.01.0
乙/mol1.01.51.01.0
①甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率為33.3%(結(jié)果保留一位小數(shù))
②下列說法正確的是B(填序號)
A.若容器壓強(qiáng)恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
B.若容器內(nèi)密度恒定,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)
C.甲容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙容器中H2O的平衡轉(zhuǎn)化率
D.增加Fe3O4就能提高H2O的轉(zhuǎn)化率
(3)若將(2)中裝置改為恒容絕熱(不與外界交換能量)的裝置,按下表充入起始物質(zhì),起始時與平衡后的各物質(zhì)的量見表:
FeH2O(g)Fe3O4H2
起始/mol3.04.000
平衡/molmnpq
若在達(dá)平衡后的裝置中繼續(xù)加入A、B、C三種狀況下的各物質(zhì),見下表:
FeH2O(g)Fe3O4H2
A/mol3.04.000
B/mol001.04.0
C/molmnpq
當(dāng)上述可逆反應(yīng)再一次達(dá)到平衡狀態(tài)后,將上述各裝置中H2的百分含量按由大到小的順序排列B>C>A(用A、B、C表示).
(4)一種以甲醇做燃料的電池示意圖如圖,寫出該電池放電時負(fù)極的電極反應(yīng)式:CH3OH-6e-+3O2-=CO2↑+2H2O.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

20.氮元素能形成多種多樣的化合物.
(1)己知N2O4(g)═2NO2(g)△H=+57.20kJ/mol,t℃時,將一定量的NO2、N2O4,充人一個容器為2L的恒容密閉容器中,濃度隨時間變化關(guān)系如表所示:
時間/min051015202530
c(X)/(mol/L)0.2c0.60.61.0c1c1
c(Y)/(mol/L)0.6c0.40.40.4c2c2
①c(X)代表NO2(填化學(xué)式)的濃度,該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=0.9.
②20min時改變的條件是增大二氧化氮濃度;重新達(dá)到平衡時,NO2的轉(zhuǎn)化率將b(填選項前字母).
a.增大     b.減小     c.不變   d.無法判斷
③t℃時,下列情況不能說明該反應(yīng)處于平衡狀態(tài)的是A;
A.混合氣體的密度保持不變             B.混合氣體的顏色不再變化
C.混合氣體的氣體壓強(qiáng)保持不變         D.N2O4 與NO2的物質(zhì)的量比為10:3
④若反應(yīng)在t℃進(jìn)行,某時刻測得n(NO2)=0.6mol、n(N2O4)=1.2mol,則此時v(正)>v(逆)(填“>”、“<”或“=”).
(2)已知2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(l)△H=-1225kJ/mol
化學(xué)鍵N-HN-NN≡NO-H
鍵能(kJ/mol)390190946460
則使1mol N2O4(l)完全分解成相應(yīng)的原子時需要吸收的能量是1793kJ.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

7.NaCl是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(見圖).下列說法正確的是(  )
A.25℃,NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B.石灰乳與Cl2的反應(yīng)中,Cl2既是氧化劑,又是還原劑
C.常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯存,所以Cl2不與鐵反應(yīng)
D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)不都是氧化還原反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

17.氫氣在氯氣中燃燒時產(chǎn)生蒼白色火焰.在反應(yīng)過程中,破壞2mol氯氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q1kJ,破壞2mol氫氣中的化學(xué)鍵消耗的能量為Q2kJ,形成4mol氯化氫的化學(xué)鍵釋放的能量為Q3kJ.下列關(guān)系式中正確的是( 。
A.Q1+Q2>Q3B.Q1+Q2>2Q3C.Q1+Q2<Q3D.Q1+Q2=Q3

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

4.1.3gC2H2完全燃燒生成液態(tài)水和CO2,放出62kJ熱量,則1.5mol C2H2完全燃燒放出的熱量為1960kJ;寫出C2H2燃燒的熱化學(xué)方程式:2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)△H=-2480kJ/mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

1.從A.甲醛  B.乙醇  C.油脂  D.蛋白質(zhì)  E.纖維素  F.淀粉六種有機(jī)物中選擇合適的物質(zhì),將其標(biāo)號填在橫線上.
(1)能水解生成氨基酸的是D;   
(2)遇碘水顯藍(lán)色的是F;
(3)棉花、甘蔗渣的主要成分是E;
(4)工業(yè)上用于制造肥皂的主要原料是C;
(5)體積分?jǐn)?shù)為75%的B溶液常用于醫(yī)療消毒;
(6)新裝修的家居中會散發(fā)出苯和A等揮發(fā)性有害物質(zhì).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.有關(guān)pH計算結(jié)果一定正確的是( 。
①強(qiáng)酸pH=a,加水稀釋到10n倍,則pH=a+n
②強(qiáng)堿pH=b,加水稀釋到10n倍,則pH=b-n
③弱酸pH=a,加水稀釋到10n倍,則pH<a+n(a+n<7)
④弱堿pH=b,加水稀釋到10n倍,則pH>b-n(b-n>7)
A.①②B.②③C.③④D.②④

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同步練習(xí)冊答案