科目: 来源: 题型:实验题
绿矾晶体(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。实验室利用硫酸厂的烧渣(主要成分为Fe2O3及少量FeS、SiO2),制备绿矾的过程如下:
试回答:
(1)操作I为 (填写操作名称)。
(2)试剂Y与溶液X反应的离子方程式为 。
(3)操作III的顺序依次为: 、冷却结晶、过滤、 、干燥。
(4)某同学用酸性KMnO4溶液测定绿矾产品中Fe2+含量:
a.称取11.5g绿矾产品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。①步骤a配制溶液时需要的玻璃仪器除玻璃棒、量筒、烧杯、胶头滴管外,还需 。②该同学设计的下列滴定方式,最合理的是 (夹持部分略去)(填字母序号)。
③滴定时发生反应的离子方程式为: 。
④判断此滴定实验达到终点的方法是 ;若在滴定终点读取滴定管刻度时,俯视KMnO4溶液液面,其它操作均正确,则使测定结果 (填“偏高”“偏低”“无影响”)。
⑤计算上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为 。
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某研究性学习小组的同学想通过下图实验装置探究SO2与Na2O2反应的产物。(夹持装置已略去,装置的气密性良好)
Ⅰ.实验中装置B可吸收水分,干燥SO2气体,其目的是:_________________________。
装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是:_________________。
Ⅱ.对C中固体产物提出如下假设:(假设Na2O2已全部反应)
假设1:__________。 假设2:只有Na2SO4; 假设3:既有Na2SO3又有Na2SO4。
(1)甲同学认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2,应为假设2成立,请据此写出C中所发生反应的化学方程式:_____________________。
(2)若假设2成立,为确定C中固体产物的成分,甲同学设计如下实验:
得出结论:C中固体产物只有Na2SO4。该方案是否合理?答:__________。(填“是”或“否”)理由是______________________________。
(3)乙同学为证明假设3成立,设计如下实验。
实验步骤和结论为:
①取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解;
②滴加过量的1mol?L-1BaCl2溶液,若产生白色沉淀,则证明C中固体产物中有_________;
③滴加适量的1mol?L-1稀盐酸,若白色沉淀部分溶解,并产生刺激性气味气体,则证明C中固体产物中有___________________。
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亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2→2NaNO2 ②3NaNO2+3HCl→3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式 。
(2)B中观察到的主要现象是 ,D装置的作用是 。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是 。
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和 ,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置E,画出E并注明E中盛放的药品名称 。
(5)写出检验C产物中是否含碳酸钠的方法 。
(6)将1.56g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭 g。
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如图1所示是实验室中制取气体的一种简易装置。
(1)请简述检验它的气密性的方法_______________________。
(2)利用如图1所示装置可以制取(填反应物状况及发生反应是否需要的条件)________________________气体。
某同学设计如图2所示装置,用粗铁粒与16.9%稀硝酸反应制取NO气体并探究产物中铁的价态。请回答有关问题。
(3)已知16.9%稀硝酸的密度为1.10g/cm3,则其物质的量浓度为____________(计算结果保留两位小数)。用若用63%的硝酸配制16.9%稀硝酸500mL,所需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和 。
(4)当打开止水夹a、关闭止水夹b时,A装置的干燥管中观察到的现象是_______________________。B装置烧杯中液体的作用是__________________________________。当A装置中气体几乎无色时,打开止水夹b,关闭止水夹a,可用C装置收集NO气体。
(5)已知下列反应可以发生:Fe2O3+3KNO3+4KOH2K2FeO4+3KNO2+2H2O,而A装置中的稀硝酸即使换成浓硝酸,也不能生成+6价的铁的化合物,其原因是________。
a.HNO3的氧化性比KNO3弱
b.反应的温度不够
c.HNO3的热稳定性比KNO3差
d.FeO42-不能存在于酸性溶液中
(6)现有仪器和药品:试管和胶头滴管,0.1mol/LKSCN溶液、0.2mol/L酸性KMnO4溶液、0.1mol/LKI溶液、氯水等。请你设计一个简单实验,探究A装置烧杯里完全反应后含铁可能的价态,填写下列实验报告:
实验步骤 | 操作 | 现象与结论 |
第一步 | 取少量液体装于试管,向试 管中滴入几滴KSCN溶液。 | |
第二步 | | 若溶液紫色褪去,则说明含有Fe2+; 若无明显变化,则说明不含Fe2+。 |
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氯酸镁[Mg(ClO3)2]常用作催熟剂、除草剂等,实验室制备少量Mg(ClO3)2·6H2O的流程如下:
已知:①卤块主要成分为MgCl2·6H2O,含有MgSO4、FeCl2等杂质。
②四种化合物的溶解度(S )随温度(T )变化曲线如图所示。
(1)过滤所需要的主要玻璃仪器有 。
(2)加入BaCl2的目的是 ,加MgO后过滤所得滤渣的主要成分为 。
(3)加入NaClO3饱和溶液后发生反应的化学方程式为
(4)产品中Mg(ClO3)2·6H2O含量的测定:
步骤1:准确称量3.50 g产品配成100 mL溶液。
步骤2:取10.00 mL于锥形瓶中,加入10.00 mL稀硫酸和20 .00mL 1.000 mol·L-1的FeSO4溶液,微热。
步骤3:冷却至室温,用0.100 mol·L-1 K2Cr2O7 溶液滴定剩余的Fe2+至终点,此过程中反应的离子方程式为:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤4:将步骤2、3重复两次,平均消耗K2Cr2O7 溶液15.00 mL。
①写出步骤2中发生反应的离子方程式: ;
②产品中Mg(ClO3)2·6H2O的质量分数为 。
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Ⅰ.(1)已知某有机物A只含有C、H、O三种元素,通过元素分析知含碳54.55%,含氢9.10%。质谱分析其相对分子质量为88,经红外光谱分析其中只含C-H键和键,其核磁共振氢谱图显示有三重峰,峰面积之比为3:2:3,该有机物不含有CH3-O-,则A的结构简式为
_______________。
(2)写出实验室制备A的化学方程式_________________________________________。
Ⅱ.苯甲酸甲酯( )是常用香精,广泛用于食品、化妆品等行业,可从自然界中提取,也可人工合成。实验室现以食品防腐剂[主要成分为苯甲酸钠()]、甲醇为原料制备苯甲酸甲酯。已知:
| 熔点 ℃ | 沸点 ℃ | 水溶性 |
甲醇 | —97.8 | 64.7 | 易溶 |
苯甲酸(一元弱酸) | 122.4 | 249.3 | 常温:0.17g;100℃:6.8g |
苯甲酸甲酯 | —12.3 | 198 | 难溶 |
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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________ |
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草酸(H2C2O4)是一种弱酸,在工业中有重要作用。某同学查资料得知“菠菜中富含可溶性草酸盐和碳酸盐”,他将菠菜研磨成汁,热水浸泡,经过滤得到溶液,加入足量的CaCl2溶液,产生白色沉淀,过滤、洗涤沉淀备用,然后对生成的沉淀进行探究。
(1)草酸盐溶液呈弱碱性的原因是_____________________________________。
(2)该同学对生成的沉淀进行定性探究。
①提出合理假设。
假设1:只存在CaCO3;
假设2:既存在CaCO3,也存在CaC2O4;
假设3:___________________________________________________________。
②基于假设2,设计实验方案,进行实验。请在下表中写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:
1 mol·L-1 H2SO4、0.1 mol·L-1盐酸、0.01 mol·L-1 KMnO4溶液、澄清石灰水。
实验步骤 | 预期现象和结论 |
步骤1:取少量沉淀于试管中,加入_________________________________ ________________________________ | _______________________________ _______________________________ 说明沉淀中有CaCO3 |
步骤2:_________________________ ________________________________ | ________________________________ |
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某研究性学习小组设计以下装置制取氯气,并以氯气为原料进行特定反应。分析并回答下列问题:
(1)装置A中,b 为电池的 (填“正”或“负”)极。
(2)实验开始时,先让氯气和水蒸气充满装有炭粉的装置C,再点燃C处的酒精灯,装置C中发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),则反应的化学方程式为:
。
(3)要将装置B接入装置A和C之间,正确的连接顺序是:c→ → →f
(4)实验结束后,将装置B试管中的氯水倒入已检查完好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上(如图)
等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是 (填“上层液”或“下层液”),该层液体能否使干燥的有色布条褪色? (填“能”或“不能”)。
(5)若装置A中产生的氯气恰好能与100 mL 4 mol/L的NaOH溶液完全反应,则此时A中Pt电极(阴极)增加的质量为 g。
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