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研究性学习小组对某硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)热分解研究,该小组同学称取ag硫酸亚铁晶体样品按图1高温加热,使其完全分解,对所得产物进行探究,并通过称量装置B质量测出x的值。

(1)装置B中硫酸铜粉末变蓝,质量增加12.6g,说明产物中有水,装置C中高锰酸钾溶液褪色,说明产物中还有               
(2)实验中要持续通入氮气,否则测出的x会             (填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
(3)硫酸亚铁晶体完全分解后装置A中还残留红棕色固体Fe2O3
(4)从理论上分析得出硫酸亚铁分解还生成另一物质SO3,写出FeSO4分解的化学方程式        
(5)装置D球形干燥管的作用                 
(6)某研究所利用SDTQ600热分析仪对硫酸亚铁晶体(FeSO4?xH2O)进行热分解,获得相关数据,绘制成固体质量——分解温度的关系图如图2,根据图2中有关数据,可计算出FeSO4?xH2O中的x=      

(1)SO2,       (2)偏小
(4)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑      (5)防止氢氧化钠溶液倒吸      (6)x= 7

解析试题分析:解:(1)二氧化硫能使高锰酸钾溶液褪色,故答案为:二氧化硫。
(2)实验中要持续通入氮气,把水蒸气全部赶出,否则测出的x会偏小,故答案为:偏小。
(3)硫酸亚铁晶体加热会失去结晶水,高温会继续分解产生金属氧化物和非金属氧化物,结合A中固体呈红棕色,放入足量稀盐酸,固体全部溶解,得到黄色溶液的信息,因此A中红棕色固体是氧化铁;故为氧化铁。
(4)FeSO4的分解产物是Fe2O3、SO2、SO3,配平即可,故答案为:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
(5)装置D球形干燥管的作用是:干燥气体的作用并防止氢氧化钠溶液倒吸,故答案为:干燥气体的作用并防止氢氧化钠溶液倒吸。
(6)通过FeSO4·xH2O的化学式可知铁原子和水的个数比为1:2x,
Fe2O3~2xH2O
160     36x
8g     12.6g
x=7
故答案为:7。
考点:该题考查了学生从资料中获得有效信息的能力、实验分析能力、根据化学式的计算能力等。

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO32为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO22、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是______________________________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明__________。
②称取Mg(NO32固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是_____________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步探究。   

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

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。某同学设计了如下实验方案并验证产物、探究反应原理。
(1)提出假设
实验Ⅰ:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛有适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的试管中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液由浅红变红。
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:白色不溶物可能是碱式碳酸镁[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)设计定性实验确定产物并验证猜测:

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
能安静燃烧、产生淡蓝色火焰
①气体成分为________
实验Ⅲ
②取实验Ⅰ中的白色不溶物,洗涤,加入足量________
③________________
__________________
__________________
白色不溶物可能含有MgCO3
实验Ⅳ
取实验Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液
产生白色沉淀
④溶液中存在________
 
(3)为进一步确定实验Ⅰ的产物,设计定量实验方案,如图所示:

称取实验Ⅰ中所得干燥、纯净的白色不溶物22.6 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1.8 g,装置B增重8.8 g,试确定白色不溶物的化学式:__________________________ ______________________________________________。
(4)请结合化学用语和化学平衡移动原理解释Mg和饱和NaHCO3溶液反应产生大量气泡和白色不溶物的原因:____________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。制备硝基苯的过程如下:①配制混酸:组装如下图反应装置。

取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知(1)

(2)可能用到的有关数据列表如下

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20 ℃) / g·cm-3
溶解性

5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
1,3-二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸

83
1.4
易溶于水
浓硫酸

338
1.84
易溶于水
 
请回答下列问题:
(1)配置混酸应先在烧杯中先加入                 
(2)恒压滴液漏斗的优点是                                   
(3)实验装置中长玻璃管可用         代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后产品在液体的       层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为           
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?                         
(6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入       除去水,然后蒸馏,

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

根据Mg能在CO2中燃烧,某兴趣小组推测Na应该也能在CO2中燃烧,且固体产物可能为C、Na2O和Na2CO3中的两种或三种。该小组用如下图装置进行了实验探究。已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd。

回答下列问题:
(1)为了使反应随开随用,随关随停,上图虚线方框内应选用    装置(填下图字母代号),如何检验所选装置的气密性     

(2)装置2中所盛试剂为       
A.NaOH溶液             B.饱和NaHCO3溶液
C.饱和Na2CO3溶液        D.饱和NaCl溶液
(3)检测装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前应先进行装置1中的反应操作,待观察到     现象时,再点燃酒精灯,这步操作的目的是        
(4)由实验现象和进一步的探究得出反应机理。
A.装置6中有黑色沉淀生成;
B.取反应后直玻管中的固体物质23.0g溶于足量的水中,无气泡产生且得到澄清的溶液;将溶液加水稀释配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步骤B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,将生成的白色沉淀过滤、洗涤、干燥,称量得固体质量为1.97g。
①步骤C中不溶物干燥前必须经过洗涤,如何检验该沉淀是否洗涤干净    
②该探究得出钠与二氧化碳反应的化学方程式为                   

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2  乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2    丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____           ________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明_                                   _______
② 称取Mg(NO3)2固体3 . 79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③ 观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤ 取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_________________   ____(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某化学研究性学习小组探究Fe3+和SO32-之间发生的反应。
(1)取5mLFeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3浓溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,继续加入Na2SO3浓溶液至过量,溶液颜色加深,最终变为红褐色。无气泡产生,无沉淀生成。这种红褐色液体是___________________。
(2)除了观察到以上的现象外,有成员提出了另一种可能:发生氧化还原反应。反应的离子方程式为                                           
研究性学习小组设计了两种实验方案证明发生了氧化还原反应。请把实验方案补充完整:
方案一:检验溶液中含有Fe2+证明发生了氧化还原反应
方案二:检验溶液中含有         证明发生了氧化还原反应
实验用品:0.1mol/L BaCl2、3mol/L盐酸、0.1mol/LKMnO4(H+)、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI;试管若干、胶头滴管若干
Ⅰ预处理:将(1)中获得的混合物放在如图装置中处理足够时间。

Ⅱ检验过程

操 作
 
现象及结论
 
基于方案一:
 
 
 
基于方案二:
 
 
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

实验室可以用乙醇和浓硫酸在170 ℃制乙烯,化学反应原理:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,由于浓硫酸具有强氧化性,其副产物有二氧化硫和二氧化碳等。某同学根据上述信息和实验目标选择下列实验装置设计实验探究(每种装置都有若干个):

(1)验证乙醇与浓硫酸混合反应副产物有二氧化硫和二氧化碳:
①选择必要装置连接顺序:a→       →f→g→e→d→b(填接口序号);
②确认混合气体中有二氧化碳存在的实验依据是                                     
(2)若制备1,2-二溴乙烷的装置为A→E→C→D,
①D中的反应现象为                        
②分离1,2-二溴乙烷的操作中使用的玻璃仪器有_____________________________
③有同学建议在A、E之间增加G装置,其作用是                
(3)阅读资料知,“酸性高锰酸钾溶液能氧化乙烯生成二氧化碳”。请你设计方案验证资料真实性:
①装置的连接顺序:A→____________________(填装置序号)。
②能证明上述资料符合事实的实验现象是_______________________。
(4)为了探究乙烯与溴水的反应是取代反应还是加成反应,该同学进行如下实验:①测定D瓶中溴水的pH; ②将纯净的乙烯通入D至溶液完全退色;③________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

电镀厂曾采用有氰电镀工艺,由于排放的废水中含有的剧毒CN-离子,而逐渐被无氰电镀工艺替代。处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN-离子氧化成OCN-,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并测定CN-被处理的百分率。将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的浓度为0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。回答下列问题:

(1)乙中反应的离子方程式为                                               
(2)乙中生成的气体除N2和CO2外,还有副产物HCl及Cl2等,上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN-的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是___________(填字母)

A.饱和食盐水B.饱和NaHCO3溶液C.浓NaOH溶液D.浓硫酸
(3)丁在实验中的作用是                                                 
装有碱石灰的干燥管的作用是                                              
(4)戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN-被处理的百分率等于                。若该测得值与实际处理的百分率相比偏低,请简要说明可能的任意一个原因                   
(5)请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,不宜使操作变得过于复杂)                                                   

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