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(14分)三草酸合铁酸钾晶体K3[Fe(C2O4)3]·3H2O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。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:浓硫酸、1.0 mol·L-1 硝酸、1.0 mol·L-1 盐酸、1.0 mol·L-1 NaOH溶液、3% H2O2、0.1 mol·L-1 KI溶液、0.1 mol·L-1 CuSO4溶液、20% KSCN溶液、澄清石灰水、氧化铜、蒸馏水。
(1)将气体产物依次通过(A)澄清石灰水、浓氢氧化钠 (B)浓硫酸、灼热氧化铜  (C)澄清石灰水;观察到(A)、(C)中澄清石灰水都变浑浊,(B)中有红色固体生成,则气体产物是            
(2)该小组同学查阅资料后推知,固体产物中,铁元素不可能以三价形式存在,而盐只有K2CO3。验证固体产物中钾元素存在的方法是           
(3)固体产物中铁元素存在形式的探究。
① 提出合理假设
假设1:                             
假设2:                             
假设3:                             
② 设计实验方案证明你的假设
实验步骤
预期现象与结论
步骤1:取适量固体产物于试管中,加入足量蒸馏水,充分振荡使K2CO3完全溶解。分离不溶固体与溶液,用蒸馏水充分洗涤不溶固体。
固体部分溶解。
步骤2:
 
步骤3:
 
 
 
  (4)若假设1成立,K3[Fe(C2O4)3]分解反应的化学方程式为                
(14分)(1)CO和CO2  (2分)
(2)利用焰色反应透过蓝色钴玻璃观察到紫色火焰(1分)
(3)①全部为铁单质(1分);全部为FeO(1分);同时存在铁单质和FeO(1分)
实验步骤
预期现象与结论
 
 
步骤2:向试管中加入适量CuSO4溶液,再加入少量上述不溶固体,充分振荡。[
(1)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。
(2)若蓝色溶液颜色明显改变,且有暗红色固体物质生成,则证明有铁单质存在。
步骤3:继续步骤2中的(2),进行固液分离,用蒸馏水洗涤固体至洗涤液无色。取少量固体于试管中,滴加过量HCl后,静置,取上层清液,滴加适量H2O2,充分振荡后滴加KSCN。
结合步骤2中的(2):
(1)若溶液基本无色,则假设1成立。
(2)若溶液呈血红色,则假设3成立。
②证明假设1成立(2分)
证明假设2成立(2分)
证明假设3成立(2分)其他合理答案也可
(4)2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 + 2FeO+4CO2+5CO
或2K3[Fe(C2O4)3]3K2CO3 + 2Fe+6CO2+3CO
或4K3[Fe(C2O4)3]6K2CO3 + 2Fe+10CO2+8CO+ 2FeO
(2分)其它合理答案也给分
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

(8分)按图中所示装置,用两种不同操作分别进行实验.回答有关问题:

(1)按图示连接好装置,打开止水夹a,在B中可观察到的现象是:________,A中发生反应的化学方程式是             
(2)反应片刻后,夹紧止水夹a,此时可观察到的现象有:________,B中发生反应的离子方程式是:________。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

右图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸不够了,为使该反应顺利进行,可以从长颈漏斗中加入的试剂是(   )

①食盐水   ②KNO3溶液 ③适量稀硫酸铜溶液
④Na2CO3溶液 ⑤CCl4   ⑥浓氨水
A.①③⑤B.①②③C.④⑤⑥D.①②③⑤

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究氯气与碳酸钠反应得到的固体物质。

⑴写出装置A中发生反应的化学方程式:                                 
⑵写出试剂Y的名称:               
⑶已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有碳酸氢钠,现对C成分进行猜想和探究。①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:Na HCO3                  ;
假设2:存在三种成分:Na HCO3                 、                ;
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀硝酸、氯化钡溶液、澄清石灰水、硝酸银溶液、试管、小烧杯

⑷根据上述实验现象,有同学得出“干燥的氯气能和碳酸钠固体反应”的结论。该结论严密吗?为什么?                                                              
⑸若C中有0.1molCl 2恰好与装置中Na 2CO3完全反应,且假设1成立,可推知C中反应的化学方程式为:                                                      

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某工厂的废水中含有FeSO4、H2SO4、Ag2SO4、Al2(SO43及一些污泥。某研究性学习课题组测定了废水中各物质的含量并查找了溶解度数据,现列表如下
表一废水中各物质的含量
物质
FeSO4
H2SO4
Ag2SO4
Al2(SO4)2
污泥
质量分数/(%)
15.0
7.0
0.40
0.34
5.0
表二  FeSO4和Al2(SO43在水中的溶解度
温度/℃
0
10
20
30
40
50
FeSO4溶液度(g)
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6
Al2(SO4)3溶解度(g)
31.2
33.5
36.4
40.4
45.7
52.2
   该课题组根据表中数据,设计了污水处理方案,拟利用该厂的废铁屑(有少量锈斑)、烧碱溶液和硫酸处理此污水,回收FeSO4·7H2O和Ag。
(1)请填写下列空白,完成得到Ag的实验方案:
①将带有锈斑的废铁屑先后用热的烧碱溶液和热水进行洗涤,目的是          
②将工厂废水过滤,用少量水洗涤滤渣,洗涤液并入滤液后保留待用;
                  ,目的是使Ag+全部还原为金属Ag;
               ,目的是分离出Ag;
(2)请写出后续的步骤,除去Al3+,得到主要成分为FeSO4·7H2O晶体。
⑤将第           步与第④步所得滤液混合后,加入少量硫酸至混合液的pH为3-4后,                  ,滤出FeSO4·7H2O晶体
(3)写出步骤③中所有化学反应的离子方程式              
(4)在步骤⑤中,加入少量硫酸调节pH的目的是                

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某化学活动小组设计如下图所示(部分夹持装置已略去)实验装置,以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到的固体物质。

(1)写出装置A中发生反应的化学方程式:              
(2)写出试剂Y的名称:           
(3)已知:通入一定量的氯气后,测得D中只有一种常温下为黄红色的气体,其为含氯氧化物。可以确定的是C中含有的氯盐只有一种,且含有NaHCO3,现对C成分进行猜想和探究。
①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3               
假设2:存在三种成分:NaHCO3               
②设计方案,进行实验。请写出实验步骤以及预期现象和结论(可不填满)。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

(4)已知C中有0.1mol Cl2参加反应。若假设l成立,可推知C中反应的化学方程式为    

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

已知某白色混合物粉末中含有CuSO4、K2SO4、NH4HCO3、NH4Cl、NaCl五种物质中的两种,且物质的量之比为1:1。请完成下述探究混合物组成的实验。
限选的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子;红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸;1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
(一)初步探究
取适量固体混合物于烧杯中,加入蒸馏水搅拌,混合物完全溶解,得到无色透明溶液A,同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中,再滴加稀硝酸,溶液中有无色气泡产生;继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。
(1)上述实验可以得到的初步结论是
                                                            。                           
(二)进一步探究
(2)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作
预期现象和结论
 
 
 
 
 

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验。

探究一:该小组制备溴乙烷的步骤如下:
① 向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水;
② 在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸的混合液;
③ 向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠粉末和少量碎瓷片;
④ 将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中,加热;
⑤ 制取溴乙烷。
回答下列问题:
(1)步骤②向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时,小烧杯要置于冷水中冷却,除了避免硫酸小液滴飞溅外,更主要的目的是:_____________________________________
(2)步骤④加热片刻后,烧瓶内的混合物出现橙红色,出现这种现象的原因是(请用化学反应方程式表示):____________________________________________________
改用小火加热后,橙红色会逐渐消失,消失的原因是(请用化学反应方程式表示):
______________________________________________________
(3)为了更好地控制反应温度,除用图示的小火加热,还可采用的加热方式是__________。
(4)步骤⑤反应结束后,将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后, 弃去____________(填“上层”或“下层”)液体。为了除去粗产品中的杂质,可用下列试剂中的_____________(填序号)
A.氢氧化钠稀溶液B.碳酸钠稀溶液
C.硝酸银溶液D.四氯化碳
探究二:学习小组在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液的反应实验中,观察到有气体生成。他们设计了两种不同的方法分别检验该气体,实验装置如图

请回答:
(5)图1中,试管1的作用是:________________________________;
图2中发生的反应是:________________________________(用化学方程式表示)。

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科目:高中化学 来源:不详 题型:实验题

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH2COONH4)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
(1)将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变,固体试样体积忽略不计),在恒定温度下使其达到分解平衡:
NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)
实验测得不同温度下的平衡数据列于下表:
温度/℃
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/mol?L-1
2.4×10-3
3.4×10-3
4.8×10-3
6.8×10-3
9.4×10-3
①可以判断该分解反应已经达到平衡的是       。
A.2v(NH2)=v(CO2)B.密闭容器中总压强不变
C.密闭容器中混合气体的密度不变D.密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据,列式计算25.0℃时的分解平衡常数:
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中,在25.0℃下达到分解平衡。若在恒温下压缩容器体积,氨基甲酸铵固体的质量是         (填“增加”,“减少”或“不变”)。
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H       O(填“>”、“=”或“<”),熵变△S        O
(填“>”、“=”或“<”)。
(2)已知:NH2COONH4+2H2ONH4HCO2+NH3?H2O
该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率,得到c(NH2COO2)时间的变化趋势如图所示。

⑤计算时,0-6min 氨基甲酸铵水解反应的平抑速率 ______。
⑥根据图中信息,如何说明该水解反应速率随温度升高而增大:_____。

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