有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同學設計如下實驗,
通過測量反應前后C、D裝置質量的變化,測定該混合物中各組分的質量分數。
(1)加熱前通入空氣的目的是 ,
操作方法為 。
(2)裝置A、C、D中盛放的試劑分別為:A ,
C ,D 。
(3)若將A裝置換成盛放NaOH溶液的洗氣瓶,則測得的NaCl的含量將 (填“偏高”、“偏低”或“無影響”,下同);若B中反應管右側有水蒸氣冷凝,則測定結果中NaHCO3的含量將 ;若撤去E裝置,則測得Na2CO3·10H2O的含量將 。
(4)若樣品質量為w g,反應后C、D增加的質量分別為m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的質量分數為 (用含w、m1、m2的代數式表示)。
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
(14 分)鋁是地殼中含量最高的金屬元素,其單質及合金在生產生活中的應用日趨廣泛。
(1)真空碳熱還原-氯化法可實現由鋁土礦制備金屬鋁,其相關反應的熱化學方程式如下:
Al2O3(s)+AlC13(g)+3C(s) ="3AlCl(g)+3CO(g)" △H="a" kJ·mol-1
3AlCl(g)=2Al(l)+AlC13(g) △H="b" kJ·mol-1
①反應Al2O3(s)+3C(s)=2Al(l)+3CO(g)的△H= kJ·mol-1(用含a、b 的代數式表示)。
②Al4C3是反應過程中的中間產物。Al4C3與鹽酸反應(產物之一是含氫量最高的烴) 的化學方程式為 。
(2)鎂鋁合金(Mg17Al12 )是一種潛在的貯氫材料,可在氬氣保護下,將一定化學計量比的Mg、Al 單質在一定溫度下熔煉獲得。該合金在一定條件下完全吸氫的反應方程式為Mg17Al122+17H2=17MgH2+12Al。得到的混合物Y(17MgH2 +12Al)在一定條件下可釋放出氫氣。
①熔煉制備鎂鋁合金(Mg17Al12)時通入氬氣的目的是 。
②在6. 0 mol·L-1 HCl 溶液中,混合物Y 能完全釋放出H2。1 mol Mg17 Al12完全吸氫后得到的混合物Y 與上述鹽酸完全反應,釋放出H2的物質的量為 。
③在0. 5 mol·L-1 NaOH 和1. 0 mol·L-1 MgCl2溶液中, 圖8
混合物Y 均只能部分放出氫氣,反應后殘留固體物質的X-射線衍射譜圖如圖所示(X-射線衍射可用于判斷某晶態物質是否存在,不同晶態物質出現衍射峰的衍射角不同)。在上述NaOH 溶液中,混合物Y 中產生氫氣的主要物質是 (填化學式)。
(3)鋁電池性能優越,Al-AgO 電池可用作水下動力電源,其原理如圖所示。該電池反應的化學方程式為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題
鋼鐵制品經常進行烤藍處理,即在鐵制品的表面生成一層致密的Fe3O4。某學習小組為了研究烤藍鐵片,分別進行了以下實驗操作:
①把一定量烤藍鐵片加工成均勻粉末。
②取m g該粉末,放人28.00 mL 1 mol/L的鹽酸中,恰好完全反應,生成標準狀況下的氣體134.4 mL,向溶液中滴入KSCN溶液,無明顯現象。
③再取三份不同質量的粉末,分加加到相同體積(V)、物質的量濃度均為l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中,充分反應后,固體全部溶解,有關的實驗數據如下表所示(假設NO是硝酸的唯一還原產物):
實驗序號 | Ⅰ | Ⅱ | Ⅲ |
加入粉末質量/g | 13.68 | 27.36 | 34.20 |
生成氣體的體積(標準狀況)/L | 2.912 | 5.824 | 6.720 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(16分)銅與濃硫酸反應,實驗裝置如圖所示。
(1) 裝置A中發生反應的化學方程式為: ,反應過程中試管B中的現象是 ,試管C的作用是 。
(2) 導管D的下端(虛線段)應位于 (液面上、液面下),導管D的作用有:①實驗結束后排除裝置中的SO2;② 。
實驗中發現試管內除了產生白色固體外,在銅絲表面還有黑色固體甲生成,甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。為探究甲的成分,進行了以下的實驗。
查閱資料可知:Cu2O + 2HCl =CuCl2+ Cu + H2O, 2Cu2O + O2煅燒 4CuO,2CuS+3O2煅燒2CuO+2SO2,Cu2S+2O2煅燒2CuO+SO2。CuS、 Cu2S和稀HCl不反應。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(14分)FeSO4·7H2O廣泛用于醫藥和工業領域,以下是FeSO4·7H2O的實驗室制備流程圖。根據題意完成下列填空:
(1)鐵屑與稀硫酸反應前,應用10% Na2CO3溶液浸泡幾分鐘,操作目的是_____,浸泡后,用____(填操作方法)分離并洗滌鐵屑。
(2)操作a為_______________。
(3)最后得到的綠礬晶體用少量冰水洗滌,其目的是:①除去晶體表面附著的硫酸等雜質;
②____________________。
(4) FeSO4·7H2O是某些補血劑的主要成分,實驗室要測定某補血劑中鐵元素的含量。
I.方案一:可用KMn04溶液進行氧化還原滴定。在配制100mL 1.00 × 10 - 2 mol·L-1的KMnO4溶液時,所用的儀器有天平、藥匙、燒杯、玻璃棒,還有___________(填儀器名稱)。在配制過程中,下列說法正確的是____________(填序號字母)。
A.KMnO4溶于水不放熱,可以直接在容量瓶中溶解 |
B.容量瓶洗滌后不需干燥即可直接用于實驗 |
C.定容后搖勻,凹液面低于刻度線,再加水至凹液面最低點與刻度線相平 |
D.如果定容時加水超過刻度線必須毓配制 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
有兩個實驗小組的同學為探究過氧化鈉與二氧化硫的反應,都用如圖所示的裝置進行實驗。通入SO2氣體,將帶火星的木條插入試管C中的溶液上方,木條復燃。
請回答下列問題:
(1)第1小組同學認為Na2O2與SO2反應生成了Na2SO3和O2,該反應的化學方程式是 。
(2)請設計一種實驗方案證明Na2O2與SO2反應生成的白色固體中含有Na2SO3: 。
(3)第2小組同學認為Na2O2與SO2反應除了生成Na2SO3和O2外,還有Na2SO4生成。為檢驗是否有Na2SO4生成,他們設計了如下方案:
上述方案是否合理? 。請簡要說明兩點理由:① ;② 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
綠礬(FeSO4?7H2O)是治療缺鐵性貧血的特效藥。某學校的化學興趣小組的同學對綠礬進行了如下的探究:
FeSO4?7H2O的制備
該化學興趣小組的同學在實驗室通過如下實驗由廢鐵屑(含少量氧化銅、氧化鐵等雜質)制備FeSO4·7H2O晶體:
①將5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量廢鐵屑的燒杯中,加熱數分鐘,用傾析法除去
Na2CO3溶液,然后將廢鐵屑用水洗滌2~3遍。
②向洗滌過的廢鐵屑中加入過量的稀硫酸,控制溫度在50~80℃之間至鐵屑耗盡;
③趁熱過濾,將濾液轉入到密閉容器中,靜置、冷卻結晶;
④待結晶完畢后,濾出晶體,用少量冰水洗滌2~3次,再用濾紙將晶體吸干;
⑤將制得的FeSO4·7H2O晶體放在一個小廣口瓶中,密閉保存。
請回答下列問題:
(1)實驗步驟①的目的是 。
(2)實驗步驟②明顯不合理,理由是 。
(3)為了洗滌除去晶體表面附著的硫酸等雜質,實驗步驟④中用少量冰水洗滌晶體,原因是 。
(二)探究綠礬(FeSO4·7H2O)熱分解的產物
已知SO3的熔點是16.8°C,沸點是44.8°C,該小組設計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
【實驗過程】
①儀器連接后,檢查裝置A與B氣密性;
②取一定量綠礬固體置于A中,通入N2以驅盡裝置內的空氣,關閉k,用酒精燈加熱硬質玻璃管;
③觀察到A 中固體逐漸變紅棕色,B中試管收集到無色液體,C中溶液褪色;
④待A中反應完全并冷卻至室溫后,取少量反應后固體于試管中,加入硫酸溶解,取少量滴入幾滴KSCN溶液,溶液變紅色;
⑤往B裝置的試管中滴入幾滴BaCl2溶液,溶液變渾濁。
(4)實驗結果分析
結論1:B中收集到的液體是 ;
結論2:C中溶液褪色,可推知產物中有 ;
結論3:綜合分析上述實驗③和④可推知固體產物一定有Fe2O3。
【實驗反思】
(5)請指出該小組設計的實驗裝置的明顯不足: 。
(6)分解后的固體中可能含有少量FeO,取上述實驗④中鹽酸溶解后的溶液少許于試管中,選用一種試劑鑒別,該試劑最合適的是 。
a.氯水和KSCN溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.H2O2 d.NaOH溶液
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
硫酸亞鐵是重要的亞鐵鹽,在農業上用作農藥,主要治小麥黑穗病,還可以用作除草劑;在工業上用于染色、制造藍黑墨水和木材防腐等。
(1)新制的綠礬(FeSO4·7H2O)是淺綠色的,但在空氣中極易變成黃色或鐵銹色的堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4],寫出該反應的化學方程式: 。
(2)已知FeSO4在不同條件下分解得到產物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2;
SO3熔點是16.8℃,沸點是44.8℃。
某研究性學習小組擬用下列裝置進行實驗探究“在加熱條件下FeSO4的分解產物”。
上述裝置Ⅲ和Ⅳ用來檢驗氣體產物。試回答下列問題:
①Ⅱ裝置燒杯中水的溫度應控制在 (選填“0℃、25℃、50℃”),裝置Ⅱ的作用是 。
②裝置Ⅲ中的試劑可以是 (選填序號,下同),現象是 ,則證明氣體產物中含有SO2; 裝置Ⅳ中的試劑可以是 。
A.2 mol/LNa2CO3溶液 |
B.品紅溶液 |
C.0.5 mol/LBaCl2溶液 |
D.0.5 mol/LBa(NO3)2 |
操作步驟 | 預期實驗現象 | 預期實驗結論 |
向其中一份溶液中加入 。 | | 固體中含有Fe2O3 |
向另一份溶液中滴加2滴黃色K3[Fe(CN)6]溶液。 | 產生藍色沉淀 | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
小明很喜歡化學實驗課,今天要學習“探究鐵及其化合物的氧化性或還原性”,現邀你一起走進他的化學課堂。
(1)課前老師布置了下列預習作業,請你一起完成:
①鐵不同價態的物質各寫一種(并標出鐵元素的化合價):_____、_______、 ________。
②寫出一個它們之間相互轉化(含三種價態)的化學方程式:___________________ 。
(2)實驗室提供的下列試劑:鋅粒、鐵粉、0.1 mol·L-1 FeCl3溶液、0.1 mol·L-1 FeCl2溶液、KSCN溶液、新制氯水,探究Fe2+、Fe3+的氧化性、還原性。
根據氧化還原反應的有關原理,小明說Fe2+既有還原性又有氧化性,為證實自己的假設,請你和小明一起設計實驗方案,進行實驗并描述實驗現象,完成下列表格。
探究內容 | 實驗方案 | 實驗現象 |
探究Fe2+具有還原性 | 取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶液,加入足量__________后,再往溶液中加入少量__________ | 溶液變成血紅色 |
探究Fe2+具有氧化性 | 取少量0.1 mol·L-1 FeCl2溶 液,加入_________充分 反應 | 溶液由淺綠色變無色 所發生反應離子方程式為________________ [來源:Z|xx|k.Com] |
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