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某校化学兴趣小组在探究铁与浓硫酸的反应时,将教材中铜与浓硫酸反应的实验装置(图Ⅰ)改为下图Ⅱ所示的装置。
   
请回答下列问题:
(1)写出图Ⅰ中虚框处发生反应的化学方程式_________。
(2)图Ⅱ实验装置与图Ⅰ相比较,其优点是:①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;②_________。
(3)下列对导管a的作用分析中正确的是_________ (填字母)。
A.加热反应过程中,可上下移动导管a,起搅拌作用
B.停止加热,试管内的压强减小,从导管a进入的空气可增大试管A内的压强,防止倒吸
C.停止反应,撤装置之前往导管a中通入空气,可排除装置内的SO2气体,防止其污染环境
(4)反应一段时间后,将试管A取下,然后将试管A中溶液倒入另一盛有适量水的试管D中。该小组同学为确定溶液中所存在的金属离子,进行下列探究过程。
①提出假设:
假设Ⅰ:只含有Fe3。假设Ⅱ:_________。假设Ⅲ:_________。
②实验设计:
分别取少量试管D中溶液,选用提供的试剂,设计简单的实验检验溶液中所存在的金属离子。请填写下表空白(可以不填满,也可以增加)。
提供的试剂:稀盐酸、稀硫酸、KSCN溶液、KMnO4溶液。

步骤
 
所选试剂
 
现象及结论
 
1
 
 
 
 
 
2
 
 
 
 
 
3
 
 
 
 
 
 

(共12分)
(1)Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+2H2O+SO2↑(2分);    
(2)能随开随停,便于控制反应的进行(2分);
(3)BC (2分)
(4) ①假设Ⅱ:只含有Fe2 (1分)
假设Ⅲ:同时含有Fe2和Fe3 (1分)
②(各1分)

步骤
所选试剂
现象、结论
1
KSCN溶液
若溶液变红,则含有Fe3
若不变红,则不含有Fe3
2
稀H2SO4、KMnO4溶液
若KMnO4溶液褪色,则含有Fe2;若不褪色,则不含有Fe2
 

解析试题分析:
(2)铁丝可进可出,便于控制反应的进行。
(3)铁丝可进出,起到搅拌的作用,玻璃导管没有搅拌作用。A错,选BC。
(4) ①若硫酸过量,得Fe3;铁过量,得Fe2;若过量一部分,同时含有Fe2和Fe3
②Fe3和KSCN溶液反应,溶液变红;Fe2遇KSCN溶液不变红,加KMnO4溶液后,变红。
考点:本题以实验为基础,考查实验现象分析、实验设计等知识。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某课外活动小组拟用下列实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、B分别为氨气和氯气的发生装置;C为纯净、干燥的氯气与氨气反应的装置。表中的三个备选装置则是为完成实验必须的设备。各装置之间用橡胶管连接。请回答下列问题:

(1).若NH3从左向右流动,Cl2从右向左流动,则装置的正确连接顺序为:A、_____、_____、_____、_____、B(请将C、D、E、F填在相应的横线上)
(2)正确连接装置后,如何检验A装置的气密性____________________________________。
(3)装置A中的烧瓶内试剂可选用________(选填以下选项的代号)。
A.烧碱     B.浓硫酸     C.生石灰     D.五氧化二磷
(4)装置B中发生反应的离子方程式是______________________________________。
(5)反应开始后,C装置内产生白烟,试写出C内的化学反应方程式___________________。
(6)为使NH3与Cl2的混合更充分,Cl2应从C装置的______口进入(填“a”、“b”、“c”)
(7)该装置是否还存在着缺陷______(填“是”、“否”),如果有,其相应的改进措施是________________________________(如果没有,则不填该空)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料,是制备半导体的重要材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。高纯硅通常用以下方法制备:用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含Fe、Al、B、P等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图。

相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:

物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8

315

熔点/℃
-70.0
-107.2



升华温度/℃


180
300
162
 
请回答下列问题:
(1)仪器e的名称为____________,装置A中f管的作用是_______________________________________,其中发生反应的离子方程式为_____        ____________________________________    _______。
(2)装置B中的试剂是____________。
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。
方案
不足之处

 

 
 
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________    ________                 
(5)通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是   (填写元素符号)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下图是一位学生设计的实验室制取和收集氯气并验证其性质的装置图。

(1)找出在此装置图中出现的错误加以改正。
(2)实验过程中,在D装置中观察到的实验现象是                      ;在E装置中观察到的实验现象是            ,反应的化学方程式是                    
(3)F装置的作用是                                            ,反应的离子方程式是                                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

为探究某铁碳合金与浓硫酸在加热条件下的反应的部分产物并测定铁碳合金中铁元素的质量分数,某化学活动小组设计了下图所示的实验装置,并完成以下实验探究。

F

 
E
 
    

(1)往圆底烧瓶中加入m g铁碳合金,并滴入过量浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:①常温下,Fe在浓硫酸中钝化;②               
(2)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因反应温度较高外,还可能的原因是                                                    
(3)装置B的作用是                                           
(4)甲同学观察到装置C中有白色沉淀生成,他得出了使澄清石灰水变浑浊的气体是二氧化碳。
装置A中能产生二氧化碳的化学方程式为                            
(5)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他认为为了确认二氧化碳的存在,需在装置B-C之间添加装置M。装置E、F中盛放的试剂分别是                                  
重新实验后观察到装置F中的现象是                      
(6)有些同学认为合金中铁元素的质量分数可用KMnO4溶液来测定。
(5Fe2+ + MnO4+ 8H+ ==5Fe3+ + Mn2+ + 4H2O)。
测定铁元素质量分数的实验步骤如下:
I.往烧瓶A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
II.将滤液B稀释为250 mL;
III.取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol·L1的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体积的平均值为V mL。
①步骤Ⅱ中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还必须要用到的是           
②丙同学设计了下列滴定方式(夹持仪器省略),最合理的是   。(填字母序号)

③滴定过程中              (填“需要”或“不需要”)加入指示剂,如需要,应加入的指示剂是                    
④铁碳合金中铁元素的质量分数为                    

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某实验小组设计了下列装置进行氨的催化氧化实验。

完成下列填空:
(1)常温下,氨水的浓度为1:1.5(28%的浓氨水和水的体积比)时实验现象明显,配制该浓度氨水的玻璃仪器有                        
(2)本实验用的干燥剂是碱石灰和无水氯化钙。则甲处是____________;乙处是___________。
(3)实验时,先将催化剂加热至红热,在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明反应是_____(填“吸”或“放”)热反应;化学方程式为                 。
(4)实验前,烧杯中盛有200mL 1.000 mol/L的 NaOH溶液,实验后测得烧杯中溶液的pH=13,且溶液质量比反应前增加了7.48g,则NaOH溶液吸收的NO和NO2的物质的量之比
            (设溶液的体积不变且忽略盐类的水解)。
(5)实验时发现:如果缺少乙处的干燥管,将反应后的气体直接通入烧瓶,则烧瓶中产生白烟。其原因可用化学方程式表示为:                                            
(6)已知NH3和N2常压下的沸点分别为:-33.5℃和-195.8℃,据此推测这两种物质中,能做制冷剂的是         (填分子式);能用来冷冻物质的是        (填分子式)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

该学习小组通过查阅资料发现用KClO3和浓盐酸也可以制备氯气。为此该小组利用下图装置在实验室制取Cl2并探究其有关性质:

(1)装置A中存在一处错误,改正这处错误:                        
(2)写出装置A中发生反应的化学方程式:                              
(3)为了除去氯气中的氯化氢,需要在.A、B之间装置中添加装置E,装置E中所盛装的试剂为          。为了探究使有色布条褪色的是氯气还是氯气与水反应的生成物,需要在整套装置中添加装置E,其中加入浓硫酸,装置E在整套装置中的添加位置为       (选填序号)。
a A、B之间                           b.B、C之间
c.C、D之间                          d.D之后
(4)取下集气瓶B,将铁丝加热至红热状态,伸入到集气瓶B中,可以观察到的现象是                   ,能检验该反应产物中铁元素的价态的试剂       (选填序号,多选)。
a.氯水                                 b.蒸馏水和铁粉
c.蒸馏水和氢氧化钠溶液                 d.蒸馏水和KSCN溶液
(5)另外一个化学学习小组就环境保护方面指出了上述装置的缺陷?并给出了改进措施。该改进措施是:                                

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

甲、乙、丙、X是中学化学中常见的4种物质,其转化关系符合下图。其中甲和X不可能是

A.甲为C、X为O2
B.甲为Fe、X为Cl2
C.甲为SO2、X为NH3·H2O
D.甲为AlCl3溶液、X为NaOH溶液

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科目:高中化学 来源: 题型:单选题

已知下列转化关系中M、N均为单质,则M可能是

A.Na B.Fe C.O2 D.H2

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