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某探究小组采用下图所示装置进行Fe粉与水蒸气的反应。

(1)实验前检查装置气密性的方法为________________________________________________________。

(2)检验实验中生成气体的实验操作是_____________________________________________。

(3)将探究小组分为两组,按题图装置进行对比实验,甲组用酒精喷灯、乙组用酒精灯加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。

步骤

操作

甲组现象

乙组现象

1

取黑色粉末加入稀盐酸

溶解,无气泡

溶解,无气泡

2

取步骤1中溶液,滴加酸性KMnO4溶液

紫色褪去

紫色褪去

3

取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液

变红

无现象

4

向步骤3溶液中滴加新制氯水

红色褪去

先变红,后褪色

 

①乙组得到的黑色粉末是               

②甲组步骤1中反应的离子方程式为                                       

③乙组步骤4中,溶液变红的原因为                                               ;溶液褪色可能的原因是                 ;验证方法为                                                    

 

【答案】

(1)将装置末端的导管插入盛有水的水槽中,双手捂住试管,导管口有气泡冒出,松开双手,导管内有一段水柱,则装置气密性良好;(2)点燃肥皂泡,有爆鸣声 (3)①FeO②Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2+ +4H2O    ③氯气将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN反应溶液呈红色 SCN被过量氯气氧化 ;向溶液中再加入KSCN溶液,溶液呈红色则说明之前SCN被过量氯气氧化。

【解析】

试题分析:(1)实验前检查装置气密性的方法为:将装置末端的导管插入盛有水的水槽中,双手捂住试管,导管口有气泡冒出,松开双手,导管内有一段水柱,则装置气密性良好;(2)实验所得的气体为氢气,检验氢气的实验操作是点燃肥皂泡,有爆鸣声;(3)实验所得的物质为FeO或Fe3O4,由于像乙实验所得的溶液中滴加KSCN溶液,无现象,故乙实验中所得的物质为FeO,甲实验中所得的物质为Fe3O4,故①乙组得到的黑色粉末是FeO②Fe3O4与稀盐酸反应的化学方程式为:Fe3O4+8H+=2Fe3++ Fe2+ +4H2O;③乙组步骤4中,溶液变红的原因为氯气将Fe2+氧化成Fe3+,Fe3+与SCN反应溶液呈红色 ;SCN被过量氯气氧化;向溶液中再加入KSCN溶液,溶液呈红色则说明之前SCN被过量氯气氧化。

考点:探究实验,铁与水蒸气的反应。

 

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(2012?房山区二模)一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液.

(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭.此时装置C中发生的现象是
水面下降,水顺长导管排入D中
水面下降,水顺长导管排入D中

(2)反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为
88.8%
88.8%

(3)拆除C、D装置后,打开弹簧夹,持续将空气通入A中,至A中固体全部消失,再继续通入一段时间空气后,关闭弹簧夹,停止通入空气.
①该过程中发生反应的离子方程式是
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+

②为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是
abde
abde

a.对A装置加热      b.向A内加入少量Fe2O3     c.向A内加入少量CuO
d.增大空气通入量   e.向A内加入少量FeSO4     f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液,此过程离子反应方程式是
Cu2(OH)2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe(OH)3↓+CO2
Cu2(OH)2CO3+H++Fe3+=2Cu2++Fe(OH)3↓+CO2

(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,则其采用的方法是
测定沉淀法
测定沉淀法
,其具体操作步骤可续写为:
将(4)中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算
将(4)中所得红褐色沉淀洗涤、干燥、称量、计算

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方案一:沉淀分析法

(1)把一定质量的样品溶解后加入过量的CaCl2溶液,将所得沉淀________(填操作)、洗涤、烘干、称量。洗涤沉淀的操作是 ______________________________ 。

方案二:气体分析法

(2)把一定量的样品与足量盐酸反应后,用下图装置测定产生CO2气体的体积,为了测量结果准确,B中的溶液最好采用___________________,但选用该溶液后实验结果仍然不够准确,其原因是_______________________。

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该实验的操作步骤有:①在干燥管内填满碱石灰,质量为mg  ②取ng样品装入广口瓶中

③检验装置的气密性  ④缓慢鼓人空气数分钟,再称量干燥管质量为Mg  ⑤关闭止水夹

⑥打开止水夹  ⑦缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止  ⑧缓慢鼓人空气数分钟

Ⅰ.正确的操作顺序是(填写序号):③→_________→⑥→______⑤→________⑦→______

Ⅱ.在操作④中,要缓慢鼓人空气数分钟,鼓人空气的作用是_________ ;装置A的作用是 _________;装置B的作用是 _____________。

Ⅲ.若去掉装置A,测定结果______________ ;若去掉装置B,测定结果_________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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A. SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
B. NO不溶于水,所以不会造成酸雨污染
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(2)某兴趣小组采用下图装置制取并探究SO2气体的性质。
①下列实验方案适用于用上图所示装置制取所需SO2的是________(填序号)。
A. Na2SO3溶液与HNO3
B. Na2SO3固体与浓硫酸
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D. 铜与浓H2SO4
②组装完仪器后,检查装置气密性的方法是:关闭活塞b,____________________
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④小组同学设计在试管d中加入FeCl3溶液,验证SO2的还原性,为了验证SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们在通入足量SO2后,取试管d中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案A:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去;
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方案C:往第三份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是___________;原因是_____________

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科目:高中化学 来源:2012年北京市房山区高考化学二模试卷(解析版) 题型:解答题

一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液.

(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭.此时装置C中发生的现象是______.
(2)反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为______.
(3)拆除C、D装置后,打开弹簧夹,持续将空气通入A中,至A中固体全部消失,再继续通入一段时间空气后,关闭弹簧夹,停止通入空气.
①该过程中发生反应的离子方程式是______、______;
②为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是______.
a.对A装置加热      b.向A内加入少量Fe2O3     c.向A内加入少量CuO
d.增大空气通入量   e.向A内加入少量FeSO4     f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液,此过程离子反应方程式是______.
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,则其采用的方法是______,其具体操作步骤可续写为:______.

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