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将一定量铁粒放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。

(1)为探究溶液X中铁元素的价态,设计如下实验:

药品和仪器:0.1mol·L-1KSCN溶液、0.1mol·L-1KI溶液、0.2mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水、试管和滴管。

请根据实验设计,填写下列实验报告:

实验步骤

实验操作

现象与结论

离子方程式

第1步

取2~3mL溶液装于试管,向试管中滴加几滴KSCN溶液

 

 

第2步

 

若溶液紫色褪去,则溶液

含有Fe2+;若无明显变化,

则不含Fe2+

 

(2)为探究气体Y的组成,将盛有10mLY的量筒倒立在水槽中,待液面稳定后,再通入相同条件下3mLO2,充分反应后,量筒内完全充满溶液。则气体Y的成分及体积分别是       

 

【答案】

(1)

实验步骤

实验操作

现象与结论

离子方程式

第1步

 

若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无明显现象,则不含Fe3+

 

第2步

另取少量溶液装与试管,向试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液

 

5Fe2++MnO4-+8H+=

5Fe3++Mn2++4H2O

(2)NO:1mLNO2:9mL(每空2分,共8分)

【解析】

试题分析:(1)第一步:Fe3+与到硫氰根离子会变为血红色,根据这一现象可以判断其是否存在。因此若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无明显现象,则不含Fe3+。第二步:Fe2+能够被酸性高锰酸钾氧化并褪色,所以若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe2+。(2)根据4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3可知氧气参加了两个反应,设NO,NO2的体积分别为X和Y,建立方程组为:X+Y=10;3/4X+1/4Y=3,解得:X=1mL,Y=9mL。即气体Y的成分及体积分别是NO:1mLNO2:9mL。

考点:考查二价铁和三价铁离子的性质和检验,同时还考查了氮氧化物和氧气溶于水的计算。

 

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2011?宣城二模)某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快.请分析反应逐渐加快的可能原因
反应放热,一段时间后溶液温度升高,反应速率加快;②由于铁中含杂质铜,反应时形成Fe-Cu微型原电池,加快反应速率
反应放热,一段时间后溶液温度升高,反应速率加快;②由于铁中含杂质铜,反应时形成Fe-Cu微型原电池,加快反应速率

(2)另称取粗铁粒10g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1mol?L-1 KSCN溶液;0.1mol?L-1 KI溶液;0.2mol?L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 现象 结论 离子方程式
第一步 取2-3mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液.
若溶液变红色,则溶液含有Fe3+
若无现象,则不含Fe3+
若溶液变红色,则溶液含有Fe3+
若无现象,则不含Fe3+
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
第二步
另取少量溶液装于试管,向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
另取少量溶液装于试管,向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+
若无明显变化,则不含Fe3+
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
探究二   为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4
(3)装置乙的作用:
验证NO2的存在并除去NO2
验证NO2的存在并除去NO2

(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由.
不能确定,由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO
不能确定,由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO

(5)同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20mL KMnO4溶液.则气体Y中NO、NO2的体积比为
1:3
1:3
.(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)

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科目:高中化学 来源:宣城二模 题型:问答题

某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快.请分析反应逐渐加快的可能原因 .
(2)另称取粗铁粒10g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y.为了探究溶液X中铁元素的价态,同学甲设计如下实验:有药品和仪器:0.1mol?L-1 KSCN溶液;0.1mol?L-1 KI溶液;0.2mol?L-1酸性高锰酸钾溶液;氯水等;试管和滴管
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 现象 结论 离子方程式
第一步 取2-3mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液.    
第二步   若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+
若无明显变化,则不含Fe3+
 
探究二   为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4
(3)装置乙的作用: .
(4)装置丙收集到满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由. .
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.15mol?L-1酸性KMnO4溶液滴定,消耗20mL KMnO4溶液.则气体Y中NO、NO2的体积比为 .(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
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科目:高中化学 来源: 题型:

将一定量铁粉放入FeCl3溶液中,完全反应后,溶液中Fe3+和Fe2+的浓度相等,则已反应的Fe3+和未反应的Fe3+的物质的量之比是(    )

A.2∶3               B.1∶2               C.1∶1                 D.3∶2

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科目:高中化学 来源:2013-2014学年山东省济宁市高三第一次模拟理综化学试卷(解析版) 题型:填空题

已知甲、乙、丙分别代表中学化学中的常见物质,请根据题目要求回答下列问题:

.若甲的化学式为RCl3,其溶液在加热蒸干并灼烧时可发生反应:

a.+H2O+??? b.氧化物+H2O

若甲为某用途广泛的金属元素的氯化物,其溶液在上述变化中生成的氧化物为红棕色粉末,则甲发生a反应的化学方程式为:???????????????????????????

若甲为某短周期金属元素的氯化物,则该金属在周期表中的位置是:???????????????

若向30 mL 1 mol/L的甲的溶液中逐渐加入浓度为4 mol/LNaOH溶液,若产生0.78 g白色沉淀,则加入的NaOH溶液的体积可能为????????? (选填编号).

A3 mL??? B7.5 mL? C15 mL??? D27.5 mL

将以上两种金属单质用导线连接,插入一个盛有NaOH溶液的烧杯中构成原电池,则负极发生的电极反应为???????????????????????

.若甲,乙、丙均是短周期中同一周期元素形成的单质或化合物,常温下乙为固体单质,甲和丙均为气态化合物,且可发生反应:甲+丙。则:

写出上述反应的化学方程式?????????????????????????????????

0.5 mol气体甲与足量的过氧化钠反应,转移电子的数目为??????????????????

将一定量气体通入某浓度的NaOH溶液得溶液AA溶液中逐滴滴入稀盐酸加入n(HCl)与生成n()的关系如图所示,溶液A中各离子浓度由大到小的顺序为?????????????????????????????????????

 

 

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