研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)某硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)熱分解研究,該小組同學(xué)稱取a g硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱,使其完全分解,對(duì)所得產(chǎn)物進(jìn)行探究,并通過(guò)稱量裝置B質(zhì)量測(cè)出x的值.

(1)檢查整套裝置氣密性的操作及現(xiàn)象是
 

(2)裝置B中硫酸銅粉末(足量)變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說(shuō)明產(chǎn)物中有
 
,裝置C中稀高錳酸鉀溶液褪色,說(shuō)明產(chǎn)物中還有
 

(3)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),否則測(cè)出的x值
 
(填“偏大”、“偏小”或“不變”).
(4)硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體,已知分解還生成另一物質(zhì)SO3,寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式:
 

(5)硫酸亞鐵溶液敞口放在試劑瓶溶液會(huì)變黃,同時(shí)溶液中還有褐色沉淀,寫出FeSO4溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式:
 

(6)裝置D中溶液為
 
,球形干燥管的作用
 

(7)某研究所利用熱分析儀對(duì)硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)進(jìn)行熱分解,制成固體質(zhì)量-分解溫度的關(guān)系圖如圖2,根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù),可計(jì)算出FeSO4?xH2O中的x=
 
考點(diǎn):性質(zhì)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)
專題:實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題
分析:(1)檢查裝置的氣密性原理是根據(jù)裝置內(nèi)外的壓強(qiáng)差形成水柱或氣泡,據(jù)此解答;
(2)水遇硫酸銅粉末(足量)變藍(lán),二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色;
(3)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),把水蒸氣全部趕出,否則測(cè)出的x會(huì)偏。
(4)FeSO4的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體,即生成了氧化鐵,又還生成另一物質(zhì)SO3,根據(jù)氧化還原反應(yīng),還應(yīng)該有化合價(jià)減低的產(chǎn)物SO2,配平即可;
(5)硫酸亞鐵溶液敞口放在試劑瓶溶液會(huì)變黃是因?yàn)閬嗚F被氧化成三價(jià)鐵離子,同時(shí)溶液中還有褐色沉淀,說(shuō)明生成了氫氧化鐵的沉淀,據(jù)此書寫方程式;
(6)裝置D主要是吸收產(chǎn)生的過(guò)多二氧化硫氣體防止污染空氣,球形干燥管的作用是:干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸;
(7)通過(guò)FeSO4?xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1:2x,根據(jù)原子守恒計(jì)算;
解答: 解:(1)檢查裝置氣密性是否良好,用止水夾夾住E,微熱硬質(zhì)玻璃管,若D中管口處產(chǎn)生氣泡,冷卻后導(dǎo)管內(nèi)液面升高,說(shuō)明裝置氣密性良好,
故答案為:用止水夾夾住E,微熱硬質(zhì)玻璃管,若D中管口處產(chǎn)生氣泡,冷卻后導(dǎo)管內(nèi)液面升高,說(shuō)明裝置氣密性良好;
(2)水遇硫酸銅粉末(足量)變藍(lán),二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:水;二氧化硫;
(3)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),把水蒸氣全部趕出,否則測(cè)出的x會(huì)偏小,故答案為:偏。
(4)FeSO4的分解后裝置A中還有殘留紅棕色固體,即生成了氧化鐵,又還生成另一物質(zhì)SO3,根據(jù)氧化還原反應(yīng),還應(yīng)該有化合價(jià)減低的產(chǎn)物SO2,方程式為2FeSO4
  △  
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑,
故答案為:2FeSO4
  △  
.
 
Fe2O3+SO2↑+SO3↑;
(5)硫酸亞鐵溶液敞口放在試劑瓶溶液會(huì)變黃是因?yàn)閬嗚F被氧化成三價(jià)鐵離子,同時(shí)溶液中還有褐色沉淀,說(shuō)明生成了氫氧化鐵的沉淀,因此FeSO4溶液變質(zhì)的化學(xué)方程式12FeSO4+3O2+6H2O═4Fe2(SO43+↓4Fe(OH)3↓,故答案為:12FeSO4+3O2+6H2O═4Fe2(SO43+4Fe(OH)3↓;
(6)裝置D主要是吸收產(chǎn)生的過(guò)多二氧化硫氣體防止污染空氣,故用氫氧化鈉溶液,球形干燥管的作用是:干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸,故答案為:氫氧化鈉溶液;防止氫氧化鈉溶液倒吸;
(7)通過(guò)FeSO4?xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1:2x,
Fe2O3~2xH2O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案為:7.
點(diǎn)評(píng):本題主要考查了學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理從資料中獲得有效信息的能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算能力等,難度較大.
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:

如圖A、B、C、D、E、F均為有機(jī)化合物.
已知:C能跟NaHCO3發(fā)生反應(yīng),C和D的相對(duì)分子質(zhì)量相等,且F為無(wú)支鏈的化合物.


請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是
 
,B的分子式是
 
,C分子中的官能團(tuán)名稱是
 
;反應(yīng)①的反應(yīng)類型是
 
;
(2)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是
 
(有機(jī)物須用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式表示);
(3)反應(yīng)③實(shí)驗(yàn)中加熱的目的是:I
 
,Ⅱ
 

(4)同時(shí)符合下列三個(gè)條件的B的同分異構(gòu)體的數(shù)目有
 
個(gè).
I.含有間二取代苯環(huán)結(jié)構(gòu)Ⅱ.屬于非芳香酸酯Ⅲ.與FeCl3溶液發(fā)生顯色反應(yīng).寫出其中任意兩種同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

過(guò)氧化鈉能與二氧化碳反應(yīng),在“神七”的航天艙中、在宇航員太空漫步時(shí)穿的航天服中、在潛艇中均使用過(guò)氧化鈉作制氧劑,供人呼吸之用.某學(xué)生選用大理石、鹽酸和一定量過(guò)氧化鈉藥品設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證這一事實(shí).
請(qǐng)根據(jù)所給裝置回答下列問(wèn)題:

(1)A是制取CO2的裝置,最好選用下列裝置中的
 
(填序號(hào)).

(2)B裝置中發(fā)生的離子方程式是
 

C裝置的作用是
 

(3)D裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 

(4)要想得到較純凈的氧氣,可在裝置D和E之間增加一盛有
 
(填寫試劑名稱)的
 
(填寫裝置名稱).
(5)如何檢驗(yàn)集氣瓶中收集到的氣體
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某溶液中可能含有Cl-、SO42-、CO32-、NH4+、Fe3+、Al3+和K+,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)取該溶液100mL,加入過(guò)量NaOH溶液,加熱,得到0.01 mol 氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;過(guò)濾,將沉淀洗滌,灼燒,得到0.8 g固體;
(2)向(1)的濾液中通入足量CO2,過(guò)濾,得到0.01 mol沉淀;
(3)向(2)的濾液中加入足量用鹽酸酸化的BaCl2溶液,得到2.33g沉淀,
由此可知原溶液中(  )
A、至少存在CO32-、Cl-中的一種
B、Cl-一定存在,K+可能存在
C、Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.6mol?L-1
D、溶液中至少存在4種離子

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(圖中鐵架臺(tái)等儀器均已略去).在Ⅰ中加入試劑后,塞緊橡皮塞,立即打開止水夾,Ⅱ中有氣泡冒出;一段時(shí)間后關(guān)閉止水夾,Ⅱ中液面上升,溶液由無(wú)色變?yōu)闇啙幔弦陨蠈?shí)驗(yàn)現(xiàn)象的Ⅰ和Ⅱ中應(yīng)加入的試劑是( 。
ABCD
CaCO3、稀HClNa2CO3、稀H2SO4Zn、稀H2SO4Cu、稀H2SO4
KNO3NaClBaCl2Ba(OH)2
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知:

有機(jī)物A是一種芳香烴,其苯環(huán)上的一氯代物只有2種,E可以使溴的CCl4溶液褪色.現(xiàn)有如下相互轉(zhuǎn)化關(guān)系:

(1)A的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為
 

(2)①、④的反應(yīng)類型分別是
 
 

(3)你認(rèn)為試劑X可以是
 

(4)完成化學(xué)方程式:
反應(yīng)③
 

反應(yīng)⑤
 

(5)寫出與C具有相同官能團(tuán)、且不含甲基(-CH3)的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖所示,A、B、C是實(shí)驗(yàn)室常用的三種制取氣體的裝置,提供的藥品有:大理石、濃鹽酸、鋅粒、稀鹽酸、二氧化錳、氯化銨、熟石灰.現(xiàn)欲利用這些藥品分別制取NH3、Cl2、H2、CO2四種氣體,試回答以下問(wèn)題:

(1)選用A裝置可制取的氣體有
 
;選用B裝置可制取的氣體有
 
;通常選用C裝置制取的氣體有
 

(2)標(biāo)號(hào)為①、②的儀器名稱依次是
 
、
 

(3)寫出利用上述有關(guān)藥品制取Cl2的離子方程式:
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

硫酸是重要的工業(yè)三酸之一.硫酸的產(chǎn)量和用量與一個(gè)國(guó)家的化學(xué)工業(yè)水平有著非常密切的關(guān)系.在硫酸工業(yè)生產(chǎn)中,往往涉及化學(xué)反應(yīng)原理、原料、能源、設(shè)備、工藝流程、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)效益等許多問(wèn)題.根據(jù)硫酸的工業(yè)生產(chǎn)原理,其生產(chǎn)過(guò)程如圖所示:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)寫出催化反應(yīng)室中將SO2氧化成SO3的化學(xué)方程式
 

(2)早期生產(chǎn)中,SO2的制取以黃鐵礦為原料.近些年來(lái),很多國(guó)家已經(jīng)限制以黃鐵礦為原料制硫酸,其主要原因是
 

(3)在以上圖示的某一生產(chǎn)過(guò)程中,利用了熱交換的原理.請(qǐng)你運(yùn)用反應(yīng)速率和化學(xué)平衡原理,從節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本、提高原料轉(zhuǎn)化率的角度加以解釋
 

(4)吸收塔排除的煙氣中含有危害環(huán)境的SO2,生產(chǎn)中常用燒堿溶液吸收處理.若用10.0L A 5.00mol?L-1燒堿溶液完全吸收20.0m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)尾氣中的SO2后,所得溶液中含有NaHSO3和Na2SO3的物質(zhì)的量比為1:2,則尾氣中SO2的體積分?jǐn)?shù)為
 

(5)農(nóng)用磷肥過(guò)磷酸鈣[主要成份:CaSO4和Ca(H2PO42],常用磷礦石[主要成份:Ca3(PO42]和濃硫酸共熱制。10.0t 98%的濃硫酸與足量的磷礦石作用,理論上可得過(guò)磷酸鈣
 
t.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

某;瘜W(xué)興趣小組為探索金屬回收物的綜合利用,專門設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的硫酸鋁溶液、綠礬晶體(FeSO4?7H2O)和膽礬晶體(CuSO4?5H2O),其實(shí)驗(yàn)方案如下:
請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)濾用的玻璃儀器有
 

(2)寫出由沉淀Ⅱ轉(zhuǎn)化為硫酸鋁溶液的離子方程式
 
;濾液C轉(zhuǎn)化成沉淀Ⅱ時(shí),硫酸的用量不易控制,可改用
 

(3)興趣小組提出以下兩種方案將濾渣B轉(zhuǎn)化成膽礬晶體,你認(rèn)為哪種方案更合適
 

①用濃硫酸與Cu在加熱條件下反應(yīng)生成硫酸銅
②在空氣中加熱銅生成氧化銅,氧化銅與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸銅.
小組成員從資料中獲知H2O2是一種綠色氧化劑,在濾渣B中加入稀硫酸和H2O2來(lái)制備膽礬晶體,則該反應(yīng)的總化學(xué)方程式為
 

(4)有同學(xué)提出可將方案中最初溶解合金的硫酸改用燒堿,重新設(shè)計(jì)方案,也能最終制得三種物質(zhì),
你認(rèn)為改進(jìn)后的方案相對(duì)于原方案
 
(填“更合理”或“不合理”),理由是
 

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