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某同学旅游时发现,苗族人的银饰美丽而富有民族文化,制作银饰时可以选用Fe(NO3)3溶液做蚀刻剂。受此启发,该同学所在的化学兴趣小组在实验室选用Fe(NO3)3溶液清洗做过银镜反应的试管,发现不但银镜溶解,而且较少产生刺激性气体。
化学兴趣小组对Fe(NO3)3溶液溶解银的原理进行探究:
【提出假设】假设1: Fe(NO3)3溶液显酸性,在此酸性条件下NO3-能氧化Ag;
假设2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【验证假设】
(1)甲同学验证假设1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶体(分析纯,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要称取_____g Fe(N03)3·9H20晶体,配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需:__________
②测得1.5  mol/L的Fe(NO3)3溶液pH约为1,其原因用化学用语表示为____。
③将pH=1的HN03溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜慢慢溶解,产生无色气体并在液面上方变为红棕色,溶液中发生反应的离子方程式应是_____
④将1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,观察到银镜很快溶解,并且溶液颜色加深。
(2)乙同学验证假设2。分别用溶质的质量分数为2%、10%的足量FeCl3溶液加入到镀有银镜的试管中,振荡,都看不出银镜溶解。乙同学由此得出结论,假设2不成立。
你是否同意乙的结论?_______,简述理由:_______
【思考与交流】I甲同学的实验④中,溶液颜色为什么会加深?查阅资料得知,Fe2+能与NO形成配离子:(棕色)。已知,同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强。
根据以上信息综合分析,浓、稀Fe(N03)3溶液溶解银镜时,发生的反应有何不同?
__________________________________________

(共16分) 
【验证假设】(1)①60.6(2分)   100 mL容量瓶、胶头滴管(2分)  
②Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2分) ③3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O(2分)
(2)不同意(2分)   没有检验是否生成了Fe2+,可能是Fe3+与Ag发生了反应,但生成的Ag+与Cl形成沉淀阻止了反应继续进行,也可能是FeCl溶液浓度太小而不能溶解银(3分)
【思考与交流】Fe(NO3)3浓溶液中,Fe3+、NO3-都氧化了Ag,Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化了Ag(3分)

解析试题分析:【验证假设】(1)①m(Fe(N03)3·9H20)=1.5mol/L×0.100L×404g/mol=60.6g;配制过程中所用到的仪器除烧杯、玻璃棒外还必需100 mL容量瓶、胶头滴管;②三价铁离子水解造成溶液显酸性,Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+。③根据反应物和生成物,不难写出相关离子方程式3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O;(2)没有检验是否生成了Fe2+,可能是Fe3+与Ag发生了反应,但生成的Ag+与Cl形成沉淀阻止了反应继续进行,也可能是FeCl溶液浓度太小而不能溶解银;【思考与交流】根据同浓度的硝酸氧化性比Fe3+略强,Fe(NO3)3浓溶液中,Fe3+、NO3-都氧化了Ag,Fe(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化。
考点:本题以探究实验为基础,考查了元素及化合物知识、探究基本方法、氧化还原反应以及实验基础知识。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(1)小明在做“研究温度对反应速率的影响”实验时,他取了两只试管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L  H2C2O4(乙二酸)溶液,振荡,A试管置于热水中,B试管置于凉水中,记录溶液褪色所需的时间。
①需要用   来酸化KMnO4溶液,褪色所需时间tA   tB(填“>”、“=”或“<”).
②写出该反应的离子方程式                               
(2)实验室有瓶混有泥沙的乙二酸样品,小明利用这个反应的原理来测定其含量,具体操作为:
①配制250mL溶液:准确称量5.0g乙二酸样品,配成250mL溶液。
②滴定:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,加少量酸酸化,将0.1000mol?L﹣1KMnO4溶液装入
        (填“酸式”或“碱式”)滴定管,进行滴定操作。在实验中发现,刚滴下少量KMnO4溶液时,溶液迅速变成紫红色。将锥形瓶摇动一段时间后,紫红色慢慢消失;再继续滴加时,紫红色就很快褪色了。请解释原因:                。当                 ,证明达到滴定终点.
③计算:再重复上述操作2次,记录实验数据如下.

序号
滴定前读数(mL)
滴定后读数(mL)
1
0.00
20.10
2
1.00
20.90
3
0.00
21.10
则消耗KMnO4溶液的平均体积为    mL,已知H2C2O4的相对分子质量为90,则此样品的纯度为    
④误差分析:下列操作会导致测定结果偏高的是     
A.未用标准浓度的酸性KMnO4溶液润洗滴定管
B.滴定前锥形瓶有少量水
C.滴定前滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后气泡消失
D.不小心将少量酸性KMnO4溶液滴在锥形瓶外
E.观察读数时,滴定前仰视,滴定后俯视.

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组利用H2还原法测定两种铜的氧化物CuO、Cu2O混合粉末中铜元素的质量分数。下图是测定装置的示意图,A中的试剂是盐酸。

请回答下列问题。
(1)烧瓶中装入的试剂是锌粒,其中将发生反应的离子方程式是                  
(2)试剂C是水,其作用是__                 __;
(3)试剂D是__           __,其作用是干燥氢气;
(4)连接好装置后的实验操作依次是_          __(填下列操作序号)
①检验氢气纯度;②加热E;③检验装置气密性;④点燃G管溢出的气体;⑤从A瓶逐滴滴加液体
(5)已知:C(s)+1/2O2( g)= CO(g)  △H=-110.5kJ·mol-1,
Cu2O(s) +1/2O2(g) = 2CuO(s)  △H=-145 kJ·mol-1
则用炭粉在高温条件下还原CuO生成Cu2O的热化学方程式:____              。  

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下面是一些实验室制备硫酸铜的实验设计。
实验一:用铜与浓硫酸反应制取硫酸铜。
实验二:将适量浓硝酸分多次加入到铜粉与稀硫酸的混合物中,加热使之反应完全制取硫酸铜。(装置如下图中的图I.图Ⅱ)。

实验三:将铜粉在某仪器中反复灼烧,使铜粉充分与空气发生反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应,经后续步骤可得到硫酸铜晶体。
实验四:向铜粉和稀硫酸的混合物中加入H­2O得到硫酸铜。
请回答实验中的有关问题。
(1)实验一中发生反应的化学反应方程式为____,这种方法的缺点是____。
(2)实验二装置图中分液漏斗里盛装的液体是____。图Ⅱ是图I的改进装置,分析图II装置的优点是       
(3)实验三中用于灼烧的仪器名称是       。该实验中的后续步骤指的是__      
(4)实验四中发生反应的化学方程式为____。
(5)除上面的实验设计外,请你再设计一种只用铜和稀硫酸为原料制取硫酸铜的方法(写出化学反应方程式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室用浓硫酸与铜的反应制取少量NaHSO3,实验装置如图所示:

(1)装置乙的作用是_____________________。
(2)装置丁的作用是吸收污染空气的SO2气体,其反应的离子方程为                      
(3) SO2 气体有漂白性、还原性和氧化性。将SO2 通入氯水中,SO2表现的是________性,化学反应方程式为                             
(4)反应过程中,将丙中滴管里的品红溶液滴入锥形瓶,若现象为                    ,则溶液中的NaOH完全转化为了NaHSO3
(5)若丙中没有加入品红溶液,则不能准确判断氢氧化钠是否完全转化。现有可供选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管; 2 mol/L盐酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化钡溶液、l mol/L氢氧化钡溶液、品红溶液、蒸馏水。
请设计实验探究吸收后产物中是否存在NaHSO3 Na2SO3,将实验操作、预期的实验现象和结论填在下表中。

实验操作
预期现象与结论
步骤1:取少量待测液放入试管中,滴加过量lmol/L氯化钡溶液。静置一段时间后,得到滤液A和固体B。
 
步骤2:往固体B中加入蒸馏水洗涤沉淀,静置后弃去上层清液,向固体滴入2滴(或少量)品红,再                
                                 
若品红褪色(或有气泡),则          
                                   
 
步骤3:                           
                                      
                                   
                                 
否则                                 。 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学小组采用下图装置模拟电解饱和食盐水制备氢气,通过氢气还原氧化铜测定Cu的相对原子质量,同时检验氯气的氧化性(图中夹持和加热仪器已经略去)。

(1)写出装置甲中反应的离子方程式           。为完成上述实验,正确的连按方式为a连接     ,b连接        (填字母)。
(2)①装置乙烧杯中液体的作用是            。A瓶内盛装的溶液最好是   (填字母)。
a.I-淀粉溶液             b.NaOH溶液
c.FeCl2与KSCN混合溶液    d.Na2SO3溶液
②加热装置丙中的氧化铜粉末之前,除了要检查该装置的气密性还需进行的必要操作是    
(3)利用装置丙测定Cu的相对原子质量,现有两种方案:①测得反应前后洗气瓶B及其中液体质量差m1,②测得反应前后U形管及其中固体质量差m2。你认为合理的方案为   (填“①”或“②”)。若采用测得反应后硬质玻璃管中剩余固体的质量m3的方案,已知O的相对原子质量为16,实验中氧化铜样品质量为m,则测定Cu的相对原子质量的表达式为    ,该方案在反应后硬质玻璃管冷却过程中没有一直通氢气,会导致测定Cu韵相对原子质量    (填“偏大”、“偏小”或“无影响”),理由是            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(1)在硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中,称量操作至少要进行
       次。
(2)中和热测定的实验中,用到的玻璃仪器有烧杯、温度计、          、          。
(3)下面是中学化学中常用玻璃仪器组成的实验装置图(根据需要可在其中加入液体或固体)。

请回答下列问题:
①能用作干燥氨气的装置有_______________(填字母);
②既能用于收集氯气又能用于收集一氧化氮气体的装置有_______________(填字母);
③在实验室制备氯气的实验中,用以除去氯气中氯化氢等杂质气体的装置有________________ (填字母);
④能用于乙烯与溴水反应制二溴乙烷的实验装置有__________(填字母);
⑤在C装置中,若用烧杯内的氢氧化钠溶液吸收尾气二氧化硫,则广口瓶的作用是___________________。
(4)为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某同学设计了右图所示的实验。
①可通过观察              来定性的得出结论;
②有A同学提出将CuSO4改为CuCl2更为合理,其理由是          
若不采用A同学的改进方案,你认为还可以如何改进?            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为        
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[xMg(OH)2?yMgCO3]
(2)为了确定产物成份(包括产生的气体、白色不溶物及溶液中溶质),进行以下定性实验。请填写表中空白:

实验序号
实  验
实验现象
结  论
实验Ⅱ
将实验I中收集到的气体点燃
安静燃烧,火焰呈淡蓝色
气体成分为        
实验Ⅲ
将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量      
 
        
白色不溶物中含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适
     稀溶液
产生白色沉淀,溶液红色变浅
溶液中存在CO32离子
(3)为进一步确定实验I中白色不溶物的成分,进行以下定量实验,装置如图所示:

称取干燥、纯净的白色不溶物 4.52 g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.36 g,装置B增重1.76 g。
①装置C的作用是                                                   
②白色不溶物的化学式为                      
(4)根据以上(2)及(3)的定性定量实验,写出镁与饱和碳酸氢钠溶液反应的化学方程式
__________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

生活中碰到的某些问题,常涉及到化学知识,下列说法不正确的是(     )

A.Mg(OH)2和Al(OH)3热分解生成的气态水可覆盖火焰、驱逐O2、稀释可燃气体,分解产物MgO和Al2O3能较快地与塑料燃烧过程中产生的酸性及腐蚀性气体反应,所以它们可以作为未来发展方向的无机阻燃剂
B.近年来禽流感病毒H7N9时有病例报告,卫生部门强调要尽量避免接触活禽,个人也应加强消毒预防,其中消毒剂可以选用含氯消毒剂、酒精、双氧水等适宜的物质
C.食品包装袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化变质
D.蒙古牧民喜欢用银器盛放鲜牛奶有其科学道理:用银器盛放鲜牛奶,溶入的极微量的银离子,可杀死牛奶中的细菌,防止牛奶变质

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