科目: 来源: 题型:实验题
草酸合铁酸钾晶体Kx[Fe(C2O4)y]·3H2O可用于摄影和蓝色印刷。实验室制备草酸合铁酸钾晶体的实验流程如下:
(1)若用铁和稀硫酸制备FeSO4·7H2O,常保持______过量,理由是___________________________________________________。
(2)上述流程中,“沉淀”一步所得FeC2O4·2H2O沉淀需用水洗涤。检验沉淀是否洗涤干净的方法是_________________________________________________________________。
(3)测定草酸合铁酸钾产品中Fe3+含量和C2O42-含量的实验步骤如下:
步骤1:准确称取所制草酸合铁酸钾晶体a g(约1.5 g),配成250 mL待测液。
步骤2:用移液管移取25.00 mL待测液于锥形瓶中,加入6 mol·L-1 HCl 10 mL,加热至70~80 ℃,趁热用SnCl2TiCl3联合还原法将Fe3+全部还原为Fe2+,加入MnSO4溶液10 mL,在75~80 ℃下用0.010 00 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点(Cl-不参与反应),将C2O42-全部氧化成CO2,Fe2+全部氧化成Fe3+记录体积。
步骤3:……
步骤4:重复上述步骤2~步骤3两次。
①步骤2操作时,还需要使用如图所示仪器中的________(填序号)。
②步骤2中MnSO4溶液的作用是________,滴定终点的现象是______________________________________。
③在不增加试剂种类的前提下,步骤3的目的是_________________________。
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某班同学用如图所示的装置测定空气里氧气的含量。药匙上放少量钠,烧杯中装满水,先用弹簧夹夹住橡胶管。点燃钠,伸入瓶中并塞上瓶塞。待钠熄灭并冷却后,打开弹簧夹,观察广口瓶内水面变化情况。
(1)写出燃烧匙中发生反应的化学方程式: ,将该生成物伸入瓶底的水中,生成的氧化产物与还原产物物质的量之比为: 。
(2)实验完毕,广口瓶内水面上升明显小于空气体积的1/5,对这一现象解释正确的是:
a.该同学可能未塞紧瓶塞,导致钠熄灭时外界空气进入瓶内
b.该同学可能使用钠的量不足
c.该同学可能没夹紧弹簧夹,钠燃烧时部分空气受热从导管逸出
d.该同学可能插入燃烧匙太慢,塞紧瓶塞前瓶内部分空气受热逸出
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用氯化铁浸出重铬酸钾(K2Cr2O7)滴定法测定钛精粉试样中单质铁的质量分数[w(Fe)],实验步骤如下:
步骤1:称取试样0.100 g于250 mL洗净的锥形瓶中。
步骤2:加入FeCl3溶液100 mL,迅速塞上胶塞,用电磁搅拌器搅拌30 min。
步骤3:过滤,用水洗涤锥形瓶和滤渣各3~4次,洗液全部并入滤液中。
步骤4:将滤液稀释至500 mL,再移取100 mL稀释液于锥形瓶中,加入20 mL硫酸和磷酸的混合酸,加0.5%二苯胺磺酸钠指示剂4滴。
步骤5:以K2Cr2O7标准溶液滴定至出现明显紫色为终点。发生的反应为Cr2O72—+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
步骤6:重复测定两次。
步骤7:数据处理。
(1)步骤2中加入FeCl3溶液后锥形瓶中发生反应的离子方程式为________________,迅速塞上胶塞的原因是______________________________
(2)步骤3中判断滤纸上残渣已洗净的方法是_____________________________
(3)实验中需用到100 mL浓度约为0.01 mol·L-1K2Cr2O7标准溶液,配制时用到的玻璃仪器有________________。称量K2Cr2O7固体前应先将其烘干至恒重,若未烘干,对测定结果的影响是________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);滴定时,K2Cr2O7溶液应置于________(填仪器名称)中。
(4)科研人员为确定FeCl3溶液的最佳浓度,选用100 mL不同浓度的FeCl3溶液(FeCl3溶液均过量)溶解同一钛精粉试样,其余条件控制相同,得到测定结果如图所示。则FeCl3溶液的浓度[用ρ(FeCl3)表示]范围应为________g·L-1,浓度过低或过高时测定结果偏低的原因分别是_________________________。
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某品牌消毒液包装说明的部分内容摘录如下:主要有效成分为次氯酸钠,有效氯含量8 000 mg/L~10 000 mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:
(一)阅读材料,获取信息
(1)推测该消毒液的酸碱性:________,原因是(用离子方程式表示)________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是_____性和_____性。
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的外界因素主要是_____。
(二)确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品是否有腐蚀作用?
(三)设计方案,实施探究
用烧杯取少量样品,将一根光亮的铁钉放入烧杯,浸泡一段时间。对可能产生的现象有如下假设:假设①:有明显现象;假设②:无明显现象。
(4)基于假设①,结论是铁钉被腐蚀,预期的实验现象是__________。
(5)基于假设②,结论是______________________。
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(15分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)试用实验室提供的下列试剂,设计两个原理不同的简单实验(只要写出实验的方案即可),证明镁元素的金属性比铝元素强。
试剂:镁条、铝条、氯化铝溶液、氯化镁溶液、稀盐酸、氢氧化钠溶液
方案一:_____________________________________________________________;
方案二:_____________________________________________________________。
Ⅱ.利用下图装置可验证同周期元素非金属性的变化规律
(1)仪器A的名称为________,干燥管D的作用为________________。
(2)若要证明非金属性:Cl>S,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加___________,观察到C中溶液___________________________的现象,即可证明。反应的离子方程式为________________________________________________________。
从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用________溶液吸收尾气。
(3)若要证明非金属性:N>C,则在A中加稀硝酸,B中加碳酸钙,C中加澄清石灰水;观察到C中溶液变浑浊的现象,即可证明。该实验原理为______________________________。但有的同学在实验中一切操作正确的情况下没观察到上述现像,试分析可能的原因是___________________________。
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(20分)某研究性学习小组在实验室中配制0.20mol·L-1的盐酸标准溶液,然后用其滴定某未知浓度的氢氧化钠溶液。
⑴配制待测液:将1.7 g含有少量杂质(不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制成200 mL溶液,所需的主要玻璃仪器除烧杯,200 mL容量瓶,量筒,还有 ﹑ 。
⑵滴定:
①盛装0.20mol·L-1盐酸标准液应该用 式滴定管,
②滴定时,先向锥型瓶中加酚酞作为指示剂;再逐滴滴定,观察到 时为滴定终点。
③有关数据记录如下:
滴定序号 | 待测液体体积(mL) | 所耗盐酸标准液的体积(mL) | |
起始读数 滴定前 | 终点读数 | ||
1 | 20.00 | 0.50 | 20.40 |
2 | 20.00 | 6.00 | 26.10 |
3 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
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如图所示是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A—E装置的气密性,其操作是首先 ,然后微热A,???察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放试剂是 。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍后片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生 (答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式 。
(4)当C中固体全部变红色后,关闭弹簧夹1,慢慢移开酒精灯,待冷却后,称量C中固体质量。若反应前固体质量为16g,反应后称重固体质量减少2.4g。通过计算确定该固体产物的成分是 (用化学式表示)。
(5)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中。写出产生白烟的化学方程式 。迅速产生倒吸的原因是 。
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氨基甲酸铵是一种用途广泛的化工原料。有关它的资料如下:①常温下,在干燥的空气中稳定,遇水或潮湿空气则生成碳酸铵或碳酸氢铵;②熔点58℃,59℃则可分解成NH3和CO2气体;③在密封管内加热至120℃~140℃时失水生成尿素[CO(NH2)2];④酸性溶液中迅速分解;⑤合成氨基甲酸铵原理为:
(1)写出氨基甲酸铵在密封管内加热至120°C~140°C生成尿素的反应方程式:_______________
(2)仪器B名称________;盛放药品是: ________;
(3)合成氨基甲酸铵的反应在一定条件下能自发进行,该反应的反应热ΔH_____0(填“>” “=”或“<”)
(4)有同学建议该CO2发生装置直接改用“干冰”,你认为他的改进有何优点:(回答二点)
①________________;②________________
(5)该实验装置中有明显导致实验失败的隐患有:(指出主要二处)
①________________;②________________
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(13分)
利用某含铬废液[含较低浓度的Na2Cr2O7、Fe2(SO4)3]制备K2Cr2O7。
流程如下:
Ⅰ.用NaOH溶液调pH至3.6,产生红褐色沉淀,过滤;
Ⅱ.向滤液中加入Na2SO3,一定操作后分离出Na2SO4;
Ⅲ.将分离出Na2SO4后的溶液调pH约为5,得到Cr(OH)3沉淀;
Ⅳ.在KOH存在条件下,向Cr(OH)3中加入足量H2O2溶液,得到黄色溶液;
Ⅴ.向黄色溶液中加入物质A后,溶液变为橙红色,一定操作后得到K2Cr2O7固体;
Ⅵ.测定K2Cr2O7固体的纯度。
已知:Cr2O72-(橙红色)+H2O2CrO42-(黄色)+2H+
(1)步骤Ⅰ中红褐色沉淀的化学式是 。
(2)步骤Ⅱ中加入Na2SO3的目的是 。
(3)步骤Ⅳ中反应的离子方程式是 。
(4)步骤Ⅴ中加入的物质A可以是 。(填序号)
a.KOH b.K2CO3 c.H2SO4 d.SO2
(5)步骤Ⅵ的操作是:取0.45 g K2Cr2O7产品配成溶液,酸化后滴入18.00 mL
0.50 mol/L的FeSO4溶液,恰好使Cr2O72-完全转化为Cr3+。产品中K2Cr2O7的纯度是 。(注:K2Cr2O7的摩尔质量为294 g/mol)
(6)向橙红色的K2Cr2O7溶液中,滴加Ba(NO3)2溶液,产生黄色沉淀,溶液pH减小。试推测黄色沉淀是 ,溶液pH变小的原因是 。
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菠菜营养丰富,长期以来民间流传着“菠菜不能与豆腐同食”的说法。某学校化学兴趣小组的同学拟通过实验探究:菠菜是否含有草酸类物质?草酸又有哪些性质?通过上网查询,获得以下资料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍强,草酸及其盐具有较强的还原性,草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的熔点为100.1℃,在175℃时受热分解,草酸钙是难溶于水的白色固体。
他们设计的实验步骤如下:
1.将菠菜在少量开水中煮沸2~3 min,冷却后滤去菠菜,得滤液(含有少量杂质)。向滤液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量CH3COOH溶液,观察现象。
2.用草酸晶体(H2C2O4·2H2O)做以下实验:
请回答以下问题:
(1)步骤1中加入CH3COOH溶液的作用: 。
(2)A处应选择 (填“Ⅰ”或“Ⅱ”),在做实验之前,应先 。
(3)实验2过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中草酸晶体(H2C2O4·2H2O)发生反应的化学方程式: ,装置B的作用是 。
(4)为使实验结论更加严密和安全,在以上所连接的装置C、D间还需依次添加装有 、 、 (液体试剂)的洗气瓶,此外指出上述装置中的不足之处还有 。
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