草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O)用作分析試劑及顯影劑和新型電池材料磷酸亞鐵鋰的生產(chǎn);卮鹣铝袉栴}:
I.興趣小組對(duì)草酸亞鐵晶體的分解產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和探究。探究分解得到的固體產(chǎn)物中鐵元素的存在形式。
(1)提出假設(shè)
假設(shè)一:___________;   假設(shè)二:全部是FeO ;      假設(shè)三:FeO和Fe混合物。
(2)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明假設(shè)三。

實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:向試管中加入少量固體產(chǎn)物,再加入足量         ,充分震蕩
若溶液顏色明顯改編,且有       生成,則證明有鐵單質(zhì)存在
步驟2:將步驟1中得到的濁液過濾,并用蒸餾水洗滌至洗滌液無色
 
步驟3:去步驟2得到少量固體與試管中,滴加
                  
                      
 
限選試劑:稀鹽酸、新制的氯水、0.1mol.L-1CuSO4溶液、20% KSCN溶液、蒸餾水。
Ⅱ.興趣小組在文獻(xiàn)中查閱到,F(xiàn)eC2O4·2H2O受熱分解時(shí),固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,寫出加熱到400℃時(shí),F(xiàn)eC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為:_______________

根據(jù)圖象,如有1.0g草酸亞鐵晶體在坩堝中敞口充分加熱,最終殘留黑色固體的質(zhì)量大于0.4g。某同學(xué)由此得出結(jié)論:假設(shè)二不成立。你是否同意該同學(xué)的結(jié)論,并簡(jiǎn)述理由:______________________。            

Ⅰ:(1)全部是Fe
(2)

實(shí)驗(yàn)步驟
現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:硫酸銅溶液
(暗)紅色固體
步驟3:過量HCl,靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,再滴加適量新制的氯水 ,充分振蕩
若滴加適量新制的氯水后溶液呈紅色,則證明有FeO
II、FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O                                  
不同意,實(shí)驗(yàn)沒有在密閉容器中進(jìn)行,F(xiàn)eO會(huì)被空氣中的氧氣進(jìn)一步氧化,生成鐵的其他氧化物

解析試題分析:
Ⅰ(1)根據(jù)物質(zhì)的組成及后面的假設(shè)情況可以推知假設(shè)一為固體全部是Fe。(2)步驟一:若固體中含有FeO、Fe.則由于金屬Fe是比較活潑的金屬,能把活動(dòng)性比它若的金屬置換出來。所以可以向固體混合物中加入硫酸銅溶液,充分振蕩后靜置,若看到溶液的顏色變淺,同時(shí)產(chǎn)生暗紅色的固體。就證明含有Fe單質(zhì)。步驟三:將步驟而所得的的固體加入到足量的稀HCl中,發(fā)生反應(yīng):FeO+2HCl=FeCl2+H2O.充分振蕩后靜置,取上層清液,滴加幾滴KSCN溶液,無現(xiàn)象,再滴加幾滴新制的氯水 ,充分振蕩,若看到溶液變?yōu)檠t色,則證明固體中含有FeO.
II 根據(jù)質(zhì)量守恒定律和電子守恒的規(guī)律可知FeC2O4·2H2O晶體受熱分解的化學(xué)方程式為FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O。根據(jù)方程式FeC2O4·2H2OFeO+CO↑+CO2↑+2H2O可知1g晶體FeC2O4·2H2O分解產(chǎn)生的FeO的質(zhì)量為0.4g.但由于分解反應(yīng)在坩堝中敞口充分加熱,沒有在密閉的容器內(nèi)進(jìn)行。FeO有還原性,在加熱時(shí)容易被空氣中的氧氣氧化為Fe2O3.所以固體的質(zhì)量總大于0.4g.因此不能由此得到結(jié)論說假設(shè)二不成立。
考點(diǎn):考查實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)、物質(zhì)成分的確定。主要包括Fe與Fe3+的檢驗(yàn)、方程式的書寫的知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題

A~G各物質(zhì)間的關(guān)系如下圖,其中B、D為氣態(tài)單質(zhì).

請(qǐng)回答下列問題:
(1)物質(zhì)C和E的名稱分別為________、________;
(2)可選用不同的A進(jìn)行反應(yīng)①若能在常溫下進(jìn)行,其化學(xué)方程式為________;
若只能在加熱情況下進(jìn)行,則反應(yīng)物A應(yīng)為________;
(3)反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_____________________;
(4)新配制的F溶液應(yīng)加入________以防止其轉(zhuǎn)化為G,檢驗(yàn)G溶液中陽離子的常用試劑是________,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

黃銅礦是工業(yè)煉銅的主要原料,其主要成分為CuFeS2,現(xiàn)有一種天然黃銅礦(含少量SiO2),為了測(cè)定該黃銅礦的純度,某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn):
 
現(xiàn)稱取研細(xì)的黃銅礦樣品1.150g,在空氣存在下進(jìn)行煅燒,生成Cu、Fe3O4和SO2氣體,實(shí)驗(yàn)后取d中溶液的1/10置于錐形瓶中,用0.05mol/L標(biāo)準(zhǔn)碘溶液進(jìn)行滴定,消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL。請(qǐng)回答下列問題:
(1)稱量樣品所用的儀器為        (填“托盤天平”或“電子天平”),將樣品研細(xì)后再反應(yīng),其目的是         。
(2)裝置a和c的作用分別是        (填標(biāo)號(hào))。
a.除去SO2氣體
b.除去空氣中的水蒸氣
c.有利于氣體混合
d.有利于觀察空氣流速
e.除去反應(yīng)后多余的氧氣
(3)上述反應(yīng)結(jié)束后,仍需通一段時(shí)間的空氣,其目的是     。
(4)通過計(jì)算可知,該黃銅礦的純度為      。
(5)若用右圖裝置替代上述實(shí)驗(yàn)裝置d,同樣可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖?u>     (填序號(hào))。

(6)若將原裝置d中的試液改為Ba(OH)2,測(cè)得的黃銅礦純度誤差為+1%,假設(shè)實(shí)驗(yàn)操作均正確,可能的原因主要有          

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

為了“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”.
(1)實(shí)驗(yàn)前同學(xué)預(yù)測(cè):Fe2+肯定既有還原性又有氧化性.你認(rèn)為他預(yù)測(cè)的依據(jù)是:__         
(2)甲同學(xué)欲用實(shí)驗(yàn)證明他的預(yù)測(cè).實(shí)驗(yàn)室提供了下列試劑:3%的H2O2溶液、鋅粒、銅片、0.1mol·L -lFeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水.
①若計(jì)劃在0.1 mol·L-l FeCl2溶液中滴入新制氯水,探究Fe2+的還原性,你預(yù)計(jì)可能發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為              
②實(shí)驗(yàn)中,甲同學(xué)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象不太明顯,老師分析可能是產(chǎn)物的含量太低,建議可以通過檢驗(yàn)Fe2+反應(yīng)的產(chǎn)物的存在以獲取證據(jù).你認(rèn)為可選_____滴入小明所得的混合液中,并通過溶液出現(xiàn)___色的現(xiàn)象,證明該同學(xué)的觀點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)方案都是正確的.
③對(duì)于證明Fe2+具有氧化性,該同學(xué)認(rèn)為金屬單質(zhì)都具有還原性,并分別將銅片、鋅粒投入FeCl2溶液中,結(jié)果鋅粒逐漸變。纱苏f明三種金屬的還原性由強(qiáng)至弱的順序?yàn)開_______.
(3)甲同學(xué)分析H2O2中氧元素顯-1價(jià)(中間價(jià)),并提出疑問:H2O2與FeCl2的反應(yīng)時(shí),F(xiàn)e2+還作氧化劑嗎?
①請(qǐng)你為該同學(xué)梳理相關(guān)問題:若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出氧化性應(yīng)轉(zhuǎn)化成______(填微粒符號(hào),下同),若Fe2+在反應(yīng)中表現(xiàn)出還原性應(yīng)轉(zhuǎn)化成_____.
②實(shí)際上Fe2+還原性較強(qiáng),實(shí)驗(yàn)室的FeCl2溶液常因氧化而變質(zhì).除雜的方法是:                ,相關(guān)反應(yīng)的離子方程式:_____      

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

堿式碳酸銅可表示為:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,測(cè)定堿式碳酸銅組成的方法有多種(Cu
的相對(duì)原子質(zhì)量按63.5計(jì))。
(1)現(xiàn)采用氫氣還原法,請(qǐng)回答下列問題:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O

①實(shí)驗(yàn)裝置用下列所有儀器連接而成,按氫氣流方向的連接順序是(填入儀器接口字母編號(hào)):
(a)→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(  )(  )→(l);
②稱取23.9 g某堿式碳酸銅樣品,充分反應(yīng)后得到12.7 g殘留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。該樣品的結(jié)晶水質(zhì)量為________g,化學(xué)式為________。
(2)某同學(xué)以氮?dú)獯鏆錃,并用上述全部或部分儀器來測(cè)定堿式碳酸銅的組成,你認(rèn)為是否可行?請(qǐng)說明理由_________________________________________________________

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定碳酸鈉與碳酸氫鈉的混合物中,碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)[用符號(hào)w(Na2CO3)表示],稱取此混合物5.lg,溶于水中,配成250mL溶液。
a.(10分)方案一:沉淀法測(cè)w(Na2CO3)利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3、CO32完全轉(zhuǎn)化為沉淀,稱取沉淀的質(zhì)量,由此計(jì)算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO3、CO32完全轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)選的試劑是___________ (填編號(hào))。

A.CaCl2 B.MgSO4 C..NaCI D.Ba(OH)2
(2)簡(jiǎn)述證明HCO3、CO32已完全沉淀的實(shí)驗(yàn)操作_________________________。
(3)過濾,提取沉淀,則過濾操作所需要的玻璃儀器有________________________。
(4)洗滌沉淀,簡(jiǎn)述洗滌沉淀的操作_____________________________。
(5)干燥充分,稱取沉淀的質(zhì)量為9.8g,由此計(jì)算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測(cè)得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、無影響)。
b.方案二:滴定法測(cè)w(Na2CO3)量取25.00 mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000 mol/L的鹽酸進(jìn)行滴定到終點(diǎn)。重復(fù)此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00 mL。      [已知飽和的碳酸溶液PH為3.9]
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,應(yīng)選擇_______________儀器來完成。
(2)判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是_____________________,此過程中反應(yīng)的離子方程式為__________________________________________________。
(3)此法測(cè)得w(Na2CO3)=________%(保留兩位小數(shù))

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

三氧化二鐵和氧化亞銅都是紅色粉末,常用作顏料。某校一化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組通過實(shí)驗(yàn)來探究一紅色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者的混合物。探究過程如下:
查閱資料:Cu2O是一種堿性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空氣中加熱生成CuO。
提出假設(shè)
假設(shè)1:紅色粉末是Fe2O3
假設(shè)2:紅色粉末是Cu2O
假設(shè)3:紅色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物
設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN試劑。
(1)若假設(shè)1成立,則實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____________________________________________。
(2)若滴加KSCN試劑后溶液不變紅色,則證明原固體粉末中一定不含三氧化二鐵。你認(rèn)為這種說法合理嗎?________。簡(jiǎn)述你的理由(不需寫出反應(yīng)方程式)____________
________________________________________________________________________。
(3)若固體粉末完全溶解無固體存在,滴加KSCN試劑時(shí)溶液不變紅色,則證明原固體粉末是________,寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式________________________________。
探究延伸
經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析,確定紅色粉末為Fe2O3和Cu2O的混合物。
(4)實(shí)驗(yàn)小組欲用加熱法測(cè)定Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),取a g固體粉末在空氣中充分加熱,待質(zhì)量不再變化時(shí),稱其質(zhì)量為b g(b>a),則混合物中Cu2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
(5)實(shí)驗(yàn)小組欲利用該紅色粉末制取較純凈的膽礬(CuSO4·5H2O)。經(jīng)查閱資料得知,在溶液中通過調(diào)節(jié)溶液的酸堿性而使Cu2、Fe2、Fe3分別生成沉淀的pH如下:

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
 
實(shí)驗(yàn)室有下列試劑可供選擇:A.氯水 B.H2O2 C.NaOH D.Cu2(OH)2CO3
實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:

試回答:
①試劑1為________(填字母,后同),試劑2為________。
②固體X的化學(xué)式為____________________________________________________。
③操作Ⅰ為___________________________________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

一般測(cè)定樣品中成分含量的實(shí)驗(yàn)應(yīng)重復(fù)2~3次。為了測(cè)定某氫氧化鈉固體中混有的碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案:

Ⅰ.甲同學(xué)的方案如圖所示:
(1)如何檢驗(yàn)A裝置的氣密性?_____________________________________________。
(2)甲同學(xué)重復(fù)進(jìn)行了三次實(shí)驗(yàn),得到碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的數(shù)據(jù)存在較大的偏差,你認(rèn)為可能引起測(cè)量結(jié)果偏低的原因是_______(填序號(hào))。
A.裝置內(nèi)原有空氣中的二氧化碳?xì)怏w也被堿石灰吸收
B.裝置外空氣中的水蒸氣和二氧化碳被堿石灰吸收
C.反應(yīng)完成后,裝置中的二氧化碳沒有全部被堿石灰吸收
D.加入稀硫酸的量不足、反應(yīng)不充分
(3)為了讓甲的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確,在其他實(shí)驗(yàn)步驟都正確的條件下,你認(rèn)為圖中的實(shí)驗(yàn)裝置應(yīng)該如何改進(jìn):______________。
Ⅱ.乙同學(xué)的方案是:從圖中所提供的裝置中選擇實(shí)驗(yàn)裝置,代替甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)裝置中的B、C,通過測(cè)定放出的二氧化碳的體積(不考慮二氧化碳溶于水)來計(jì)算。

選擇最簡(jiǎn)裝置的連接順序?yàn)開______。
Ⅲ.丙同學(xué)的方案是:稱取樣品m g,并溶解,加入過量氯化鋇溶液,過濾、洗滌、烘干、稱量,得固體n g。
(1)配制100 mL 0.10 mol/L BaCl2溶液的實(shí)驗(yàn)中所需的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒、膠頭滴管、量筒外還有_______(填儀器名稱)。
(2)混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(用m、n表示)_______。
(3)Ca2+、Ba2+都可以使沉淀完全,能否使用氯化鈣溶液代替氯化鋇溶液?_______ (填“能”或“否”),原因是:_____________________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測(cè)定某Na2CO3和NaCl的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你參與并完成對(duì)有關(guān)問題的解答。

圖1                                      圖2  
(1)甲同學(xué)用圖1所示裝置測(cè)定CO2的質(zhì)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)稀硫酸是與樣品中的          (填“Na2CO3”或"NaCl”)發(fā)生反應(yīng)。儀器b的名稱是            。洗氣瓶c中盛裝的是濃硫酸,此濃硫酸的作用是          。
(2)乙同學(xué)用圖2所示裝置,取一定質(zhì)量的樣品(為m g;已測(cè)得)和足量稀硫酸反應(yīng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成樣品中Na2CO3”質(zhì)量分?jǐn)?shù)的測(cè)定。
①實(shí)驗(yàn)前,檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,由b注入水至其下端玻璃管中形成一段水柱,再將針筒活塞向內(nèi)推壓,若b下端玻璃管中的         上升,則裝置氣密性良好。
②在實(shí)驗(yàn)完成時(shí),能直接測(cè)得的數(shù)據(jù)是CO2           (填“體積’’或“質(zhì)量’’)。
(3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟實(shí)驗(yàn):

①操作I涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有          、洗滌;操作Ⅱ涉及的實(shí)驗(yàn)名稱有干燥、        。
②丙測(cè)得的樣品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為            。
(4)標(biāo)準(zhǔn)狀況下,將672 mL CO2氣通入50 mL1mol/LKOH溶液中,完全反應(yīng)后,所得溶液中K2CO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為(設(shè)反應(yīng)前后溶液體積變化忽略不計(jì))                  。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案