(15分)实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁(碱式硫酸铁的聚合物)和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)将过程②中的产生的气体通入下列溶液中,溶液会褪色的是 ;
A.品红溶液 B.紫色石蕊溶液 C.酸性KMnO4溶液 D.溴水
(2)过程①中,FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为: ;
(3)过程③中,需加入的物质是 ;
(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有 ;
(5)过程⑤调节pH可选用下列试剂中的 (填选项序号);
A.稀硫酸 B.CaCO3 C.NaOH溶液
(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是 ;
(7)实验室为测量所得到的聚铁样品中铁元素的质量分数,进行下列实验。①用分析天平称取2.700g样品;②将样品溶于足量的盐酸后,加入过量的氯化钡溶液;③过滤、洗涤、干燥,称量,得固体质量为3.495g。若该聚铁主要成分为[(Fe(OH)(SO4)]n,则该聚铁样品中铁元素的质量分数为 。(假设杂质中不含铁元素和硫元素)。
(1)ACD (2)4FeS+3O2 + 12H+= 4Fe3++6H2O+4S (3)Fe(或铁) (4)蒸发皿、玻璃棒
(5)C(6)促进Fe3+的水解 (7)31.1%
解析试题分析:(1)固体W中含有S、SiO2,将其灼烧。其中的S会变为SO2气体,SO2气体有漂白性,能使品红溶液褪色,SO2气体有还原性,能使酸性KMnO4溶液或溴水因发生氧化反应反应而褪色,但是使紫色石蕊试液变为红色。因此选项为A、C、D。(2)过程①中,根据框图中的各种物质及质量守恒定律和电子守恒、电荷守恒可知:FeS和O2、H2SO4反应的离子方程式为4FeS+3O2 + 12H+= 4Fe3++6H2O+4S。(3)由于发生反应得到的物质中含有Fe3+.,而最后要制取绿矾FeSO4,所以过程③中,要加入还原剂Fe粉。(4)过程④中,蒸发结晶需要使用酒精灯、三角架、泥三角,还需要的仪器有蒸发皿、玻璃棒。(5)过程⑤调节pH,使溶液的pH增大,应该加入碱,排除A,而若加入CaCO3,会消耗酸,但是引入的杂质离子Ca2+不容易除去,因此可选用下列试剂中的NaOH。选项为C。(6)过程⑥中,将溶液Z加热到70一80℃,目的是促进Fe3+的水解使迅速产生聚铁。(7)n(SO42-)=3.495g÷233g/mol=0.015mol。n(Fe)= n(SO42-)= 0.015mol,所以m(Fe)=0.015mol×56g/mol=0.84g,所以该聚铁样品中铁元素的质量分数为(0.84g÷ 2.700g)×100%=31.1%。
考点:考查SO2的性质、离子方程式的书写、化学实验基本操作及元素的质量分数的计算的知识。
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
(1)若A可用于自来水消毒,D是生产、生活中用量最大、用途最广的金属单质,加热蒸干B的溶液不能得到B,则B的化学式可能是 ,工业上制取A的离子方程式Ⅰ为 。
(2)若A是一种碱性气体,常用作制冷剂,B是汽车尾气之一,遇空气会变色,则反应①的化学方程式为 。
(3)若D是氯碱工业的主要产品,B有两性,则反应②的离子方程式是 。
(4)若A、C、D都是常见气体,C是形成酸雨的主要气体,则反应③的化学方程式 ;
(5)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
(6)Ⅰ①图中X、Y分别是 (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a% b%(填“>”、“=”或“<”)
②写出燃料电池B中负极上发生的电极反应 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
现有一试管NO2,某同学设计如下表实验,以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表:
实验步骤 | 实验现象 | 解释(用化学方程式表示) | |
① | 将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中,拨去橡皮塞,轻轻晃动试管。 | 试管内气体由 色逐渐变为无色,液面上升至试管高度的 (离管口)处。 | |
② | | | |
③ | 重复步骤②的操作数次,直至液体充满整个试管。 | 试管内充满无色液体。 | 总反应方程式: |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(16分)某研究小组想研究碳与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 | 现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 | |
b.把小块烧红的木炭迅速伸入热的浓硝酸中。 | 红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: 。
(2)写出试剂Y的名称_____________________。
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设:
假设一:存在两种成分:NaHCO3和__________
假设二:存在三种成分:NaHCO3和__________、__________。
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取C中的少量固体样品于试管中,滴加足量蒸馏水至固体溶解,然后将所得溶液分别置于A、B试管中。 | |
步骤2:向A试管中滴加_________: | ①若无明显现象,证明固体中不含碳酸钠; ②若溶液变浑浊,证明固体中含有碳酸钠。 |
步骤3:向B试管中滴加________: | 若溶液变浑浊,结合步骤2中的①,则假设一成立:结合步骤2中的②,则假设二成立。 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
为了探究AgNO3的热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。用如图所示的实验装置A加热AgNO3固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束后,试管中残留固体为黑色。
(1)装置B的作用是 。
(2)经小组讨论并验证该无色气体为O2,其验证方法是 。
(3)【查阅资料】Ag2O和粉末状的Ag均为黑色;Ag2O可溶于氨水。
【提出设想】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ.Ag;ⅱ.Ag2O;ⅲ.Ag和Ag2O。
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体放入试管中,进行了如下实验。
实验编号 | 操作 | 现象 |
a | 加入足量氨水,振荡 | 黑色固体不溶解 |
b | 加入足量稀硝酸,振荡 | 黑色固体溶解,并有气体产生 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用过量的碳还原二氧化硅制得粗硅,同时得到一种可燃性气体;
②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3(Si+3HClSiHCl3+H2);
③SiHCl3与过量的H2在1 100~1 200 ℃的温度下反应制得纯硅,已知SiHCl3能与水剧烈反应,在空气中易自燃。
请回答:
(1)第一步制取粗硅的化学反应方程式为 。
(2)粗硅与HCl气体反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为 。
(3)实验室用SiHCl3与过量的H2反应制取纯硅装置如图所示(加热和夹持装置略去):
①装置B中的试剂是 ,装置C中的烧杯需要加热,目的是 。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是 ,装置D不能采用普通玻璃管的原因是 ,装置D中发生反应的化学方程式是 。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
CaCO3广泛存在于自然界,是一种重要的化工原料。大理石主要成分为CaCO3,另外有少量的含硫化合物。实验室用大理石和稀盐酸反应制备CO2气体。下列装置可用于CO2气体的提纯和干燥。
完成下列填空:
(1)用浓盐酸配制1∶1(体积比)的稀盐酸(约6 mol·L-1),应选用的仪器是 。
a.烧杯 b.玻璃棒 c.量筒 d.容量瓶
(2)上述装置中,A是 ,NaHCO3溶液可以吸收 。
(3)上述装置中,B物质是 。用这个实验得到的气体测定CO2的相对分子质量,如果B物质失效,测定结果 (填“偏高”、“偏低”或“不受影响”)。
(4)一次性饭盒中石蜡(高级烷烃)和CaCO3在食物中的溶出量是评价饭盒质量的指标之一,测定溶出量的主要实验步骤设计如下:
剪碎、称重→浸泡溶解→过滤→残渣烘干→冷却、称重→恒重
为了将石蜡和碳酸钙溶出,应选用的试剂是 。
a.氯化钠溶液 b.稀醋酸 c.稀硫酸 d.正己烷
(5)在溶出量测定实验中,为了获得石蜡和碳酸钙的最大溶出量,应先溶出 ,后溶出 。
(6)上述测定实验中,连续 ,说明样品已经恒重。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某研究性学习小组的同学为验证浓硫酸与铜能反应而稀硫酸不能,设计了如图所示装置进行探究:将6.4 g铜片和含0.2 moL溶质的18.4 mol/L浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到无气体生成为止。(假定在此过程溶液体积不变)
(1)甲同学认为要证实上述结论,还应进行稀硫酸与铜片混合加热实验,你认为有无必要,并说明理由:________________
(2)下列试剂中能够用来进一步证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:_____
A.铁粉 | B.钠 | C.氯化钡溶液 | D.银粉 |
序号 | 不合理的原因 | 误差 (偏低或偏高) | 改变措施 |
方案① | | | |
方案② | | | |
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