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三草酸合铁酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加...

三草酸合铁酸钾晶体可用于摄影和蓝色印刷。某小组将无水三草酸合铁酸钾在一定条件下加热分解,对所得气体产物和固体产物进行实验和探究。该小组同学查阅资料知,固体产物中铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有,产生的气体中含有CO

请利用实验室常用仪器、用品和以下限选试剂完成验证和探究过程。

限选试剂:①蒸馏水②溶液③氧化铜④盐酸⑤浓硫酸⑥溶液⑦澄清石灰水⑧溶液 ⑨溶液⑩苯酚溶液

1)若用一套连续实验装置检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有生成,应选用的试剂为按先后顺序把所选试剂的标号填入空格内 ______

2)提出合理假设

假设1:只有Fe;假设2:只有FeO;假设3______

3)设计实验方案并实验验证

步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水溶解,过滤分离出不溶固体。

步骤2:取少量上述不溶固体放入试管中,加入足量 ______ 溶液,充分振荡。若固体无明显变化,则假设 ______ 成立;若有暗红色固体生成,则反应的离子方程式为 ______

步骤3:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量 ______ ,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设 ______ 成立;若溶液呈 ______ ,则假设3成立。

4)问题讨论

若固体产物中FeO含量较少,用步骤3方法难以确定。请你设计实验方案证明假设3成立写出实验的操作步骤、现象与结论______

5)拓展与延伸

有资料介绍“在含的溶液中,先滴加少量新制饱和氯水,然后滴加KSCN溶液,溶液呈红色;若再滴加过量氯水,却发现红色褪去”。假设溶液中的价铁还能被氯水氧化为更高价的,试写出该反应的离子方程式 ______

 

⑦⑥⑤③⑦ 含有Fe和FeO 2 HCl 1 浅绿色 取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1~2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立 【解析】 (1)检验气体产物中CO的存在,并验证检验过程中有生成,将除尽,净化干燥,检验用CuO,变红,在检验有生成的氧化产物,应该先通过氢氧化钠溶液除去气体中的二氧化碳,再通过澄清石灰水检验二氧化碳是否除净,然后通过还原氧化铜生成二氧化碳,用澄清石灰水检验一氧化碳生成的二氧化碳,据此选出试剂并进行排序将气体产物依次通过⑥1.0mol/LNaOH溶液除去二氧化碳,再通过⑦澄淸石灰水,石灰水不变浑浊,证明二氧化碳除净,然后通过再用⑤浓硫酸干燥气体,将干燥的气体通入灼热的③氧化铜,试管中有红色物质生成,同时生成了能够使⑦澄淸石灰水变浑浊的气体,证明原气体中有一氧化碳,所以加入试剂的顺序为:⑦⑥⑤③⑦,故答案为:⑦⑥⑤③⑦; (2)根据题意“固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在”,所以存在的可能是零价铁或亚铁,可能情况有三种:只有Fe;只有FeO;含有Fe和FeO,故答案为:含有Fe和FeO; (3)步骤金属铁不溶于水中,但是可以和硫酸铜发生置换反应,生成金属铜和硫酸亚铁,所以取少量上述不溶固体放入试管中,加入足量溶液,若蓝色溶液颜色及加入的不溶固体无明显变化,则假设2成立;若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体生成,则证明有铁单质存在,发生反应的离子方程式为:,步骤氧化亚铁不溶于水,可以和盐酸反应生成氯化亚铁和水,可以检验亚铁离子的存在进而确定氧化亚铁的存在,方法为:取步骤2所得暗红色固体于试管中,滴加过量HCl,静置,振荡后静置。若溶液基本无色,则假设1成立;若溶液呈浅绿色,则证明假设3成立,故答案为:;2;;HCl;1;浅绿色; (4)亚铁离子具有还原性,因此可以利用硫氰化钾溶液和双氧水检验步骤3中是否存在亚铁离子,方法为:取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1~2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立,故答案为:取步骤3静置后的上层溶液,滴加几滴硫氰化钾溶液无红色出现,再滴加1~2滴双氧水,充分振荡,若溶液变红,则证明假设3成立; (5)根据信息可知,铁离子被氯气氧化成,根据化合价升降相等配平,配平后的离子方程式为:,故答案为:。
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考点分析:
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某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:

(一)制取氧化铜

①往盛有一定量CuCl2溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。

②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。

1)在实验过程中,若未加入NaOH溶液,直接将CuCl2溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因__________

2)写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作__________________

(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集25ml气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:

实验序号

KClO3质量

其他物质质量

待测数据

1.2g

无其他物质

a

1.2g

CuO 0.5g

b

1.2g

MnO20.5g

c

 

3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目________

4)上述实验中的“待测数据”是指___________________

5)图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50mL滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。

6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuOMnO2作催化剂时产生氧气的体积[V(O2)]随时间(t)变化的曲线(注明必要的标识)________

 

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某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。

1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是__________________________(用化学方程式表示),所以他认为应该检验__________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体,从而改进了实验装置如图2所示。

2)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号)_______

①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热;②先加热浓硝酸,然后将炭投入其中;

③先加热炭,再加入冷浓硝酸;     ④先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。

3)请用平衡移动原理解释B装置的作用____________________________________

4C装置中出现的现象是_______________________________________________,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3形式存在,写出生成该离子的化学方程式___________________________

 

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某化学兴趣小组借助的仪器装置完成有关实验。

1)用装置A收集NO气体,正确的操作是 ______ 填序号

a.从①口进气,用排水法集气

b.从①口进气,用排气法集气

c.从②口进气,用排水法集气

d.从②口进气,用排气法集气

(2)B装置中的恒压分液漏斗有两个作用,其一是平衡气压使分液漏斗内的液体能顺利滴下,其另一个作用是 ______

3)三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校一化学实验小组通过实验来探究一红色粉末是或二者混合物。探究过程如下:

查阅资料:

是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu,在空气中加热生成CuO

提出假设:

假设1:红色粉末是

假设2:红色粉末是

假设3:红色粉末是的混合物

设计探究实验:

取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中再滴加KSCN试剂。

①若滴加 KSCN 试剂后溶液不变红色,甲同学认为原固体粉末中一定不含三氧化二铁.乙同学认为其结论不正确,乙同学的理由是 ______

②若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则证明原固体粉末是 ______

经分析,确定红色粉末为的混合物.实验小组欲利用该红色粉末制取较纯净的胆矾。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使分别生成沉淀的pH如下:

物质

开始沉淀pH

6.0

沉淀完全pH

13

14

 

实验室有下列试剂可供选择:氯水     

实验小组设计如下实验方案:

试回答:

①试剂为1____ 填字母,写出溶液中发生反应的离子方程式写出一个即可 ___

②试剂为2______ 填字母

③固体X的化学式为 ______

④操作I______

 

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代替与燃料反应是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术,如图所示。

燃烧器中反应①(主反应)

反应②(副反应)

再生器中反应:

1)气化反应器中发生反应的化学方程式是 ______

2)燃烧器中物质的量分数随温度T、压强p的变化曲线见图,从图中可以得出三条主要规律:

①其他条件不变,温度越高,含量越高;

______

______

由图可知,为减少的排放量,可采取的措施是 ______

3)该燃烧技术中可循环的物质除CaS外,还有 ______ 写名称

4)欲采用氯化钯溶液除去中的CO,完成以下实验装置图:______注:

5CO2在自然界循环时可与反应,是一种难溶物质,其。现将溶液与一定浓度的溶液等体积混合生成沉淀,计算应加入溶液的最小浓度为 ______(保留二位有效数字)。

 

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草酸溶液与酸性溶液反应时,溶液褪色总是先慢后快,某学习小组探究反应过程中使褪色加快的主要原因,过程如下:

(查阅资料)溶液氧化的反应历程为:

(提出假设)假设1:该反应为放热

假设2:反应生成的Mn2+对该反应有催化作用

假设3K+对该反应有催化作用

该小组同学未提出浓度使反应速率加快的假设,原因是______

(设计、完成实验)

称取______g草酸晶体,配置500mL溶液。

①在上述过程中必须用到的2种定量仪器是托盘天平和______

②下列操作会使所配溶液浓度偏低的是______填下列选项的字母序号

A 称取草酸晶体时,将草酸晶体放在托盘天平右盘

B 定容时俯视刻度线

C 将烧杯中溶液转移到容量瓶之前,容量瓶中有少量蒸馏水

D 摇匀后,发现溶液液面低于刻度线,立即用胶头滴管加水再定容

完成探究,记录数据

实验

编号

烧杯中所加试剂及用量

控制条件

溶液褪

色时间

溶液

等浓度

溶液

稀硫酸

1

30

20

30

20

 

18

2

30

20

30

20

水浴控制温度

15

3

30

20

30

20

加入少量固体

4

30

20

x

20

加入5mL

溶液

18

 

______,假设______成立。

由于能氧化水中有机物等因素,配置好稳定的溶液,其浓度需标定.取溶液于锥形瓶中,加入10mL稀硫酸,用溶液滴定至锥形瓶中恰好呈浅紫色,且半分钟不褪色,记录数据,平行三次实验,平均消耗溶液,则草酸溶液与酸性溶液反应的离子方程式为:______,上述实验中溶液的物质的量浓度为______

 

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