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某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
                        
    图1                                          图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
 。 
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 。 
(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。 
(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:

A.稀HCl溶液B.稀H2SO4溶液C.KSCN溶液D.KMnO4溶液
E.NaOH溶液    F.淀粉KI溶液     G.H2O2溶液
验证Ⅱ:取试样,先滴加少量的   (填试剂序号,下同),振荡,再滴加少量的   ,根据溶液颜色的变化可确定假设Ⅱ是否正确。反应的离子方程式是         ,Fe3++3SCN-Fe(SCN)3。 
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的   (填试剂序号),溶液的颜色变   色,则试样中含有Fe3+。 
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的    (填试剂序号),观察到的现象为    ,则试样中含有Fe2+。 

(1)便于控制反应的进行
(2)停止加热时,防止倒吸或平衡压强(凡答案合理均可)
(3)品红溶液褪色
(4)验证Ⅱ: C G H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O
验证Ⅲ:C(或F) 红(或蓝)
D 紫色褪去或变浅

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(18分)实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3),称取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液。
方案一:沉淀法。利用化学反应把HCO3、CO32完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中HCO3、CO32完全转化为沉淀,应选用的试剂是___________ (填编号)。

A.CaCl2溶液B.MgSO4溶液C.NaCl溶液D.Ba(OH)2溶液
(2) 简述证明HCO3、CO32已完全沉淀的实验操作_________________________。
(3) 过滤,提取沉淀,则过滤操作所需要的玻璃仪器除烧杯外,还有________________________。
(4) 将沉淀洗涤,并充分干燥,称量沉淀的质量为mg,由此可以计算w(Na2CO3)。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得w (Na2CO3)________________(填偏大或偏小、无影响)。
方案二:量气法。量取10.00mL配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况(约20℃,1.01×105Pa)的体积,由此计算混合物中w (Na2CO3)。
(1)装置中导管a的作用是                    
(2)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意:
①_______________________________,
②_________________________________,
③眼睛视线与液面最低处相平。

(3)实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1 mL、V2 mL。则 产生CO2的体积为    mL。
方案三:滴定法。量取25.00 mL配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用0.2000 mol/L盐酸进行滴定到终点(已知终点时反应H++CO32- =HCO3-恰好完全)。重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为20.00 mL。
(1)量取25.00 mL配制好的溶液,应选择_______________仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是_____________________。
(3)此法测得w(Na2CO3)=                  %。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如图所示装置进行实验。

(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是                                                 
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是                
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是                                                               ;
反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是                                  
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2:                                   
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作步骤、实验现象及结论。限选试剂:酸性KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉KI溶液、KSCN溶液。

实验操作步骤
实验现象
结论
 
 
 
 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

碱式碳酸铜可表示为:xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O,测定碱式碳酸铜组成的方法有多种(Cu的相对原子质量按63.5计)。
(1)现采用氢气还原法,请回答如下问题:
已知xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O与氢气反应的化学方程式为xCuCO3·yCu(OH)2·zH2O+
(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2+(x+2y+z)H2O

①实验装置用下列所有仪器连接而成,按氢气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):
(a)→( )(  )→( )(  )→( )(  )→( )( )→( )(  )→(l);
②称取23.9 g某碱式碳酸铜样品,充分反应后得到12.7 g 残留物,生成4.4 g二氧化碳和7.2 g水。该样品的结晶水质量为_____g,化学式为_____________。
(2)某同学以氮气代替氢气,并用上述全部或部分仪器来测定碱式碳酸铜的组成,你认为是否可行?请说明理由_________________________________________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某课外活动小组设计了如图所示的实验装置进行实验,回答下列问题:

(1)开始实验时夹子e是打开的,锥形瓶A中发生反应的离子方程式为:______________,试剂瓶B中可以观察到的现象是_____________________
(2)数分钟后夹上夹子e,则试剂瓶B中可以观察到的现象是____,B中反应的离子方程式是_____________
(3)如果开启活塞f放掉约2/3液体,此时试剂瓶B中可能出现的现象是____________________,B中反应的化学方程式是_____________________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

由于氢氧化亚铁在空气中能迅速被氧气氧化成氢氧化铁,因此要观察到氢氧化亚铁的颜色往往较为困难。某研究性学习小组的同学经过讨论后,设计出了三套能较长时间观察Fe(OH)2沉淀颜色的装置,如图。

1.根据装置①,要想达到实验目的,应先挤胶头滴管_______(填“A”或“B”)
2.利用装置②,所用试剂为NaOH溶液、铁屑、稀硫酸,
(1)试管A中加入的试剂是_________试管B中加入的试剂是_______
(2)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,现准备进行如下操作:先向试管A和B中加入试剂,然后_____(“打开”或“关闭”)止水夹,塞紧塞子,接下来的实验步骤是____________________
3.装置③时利用电解原理来达到实验目的的。
(1)电极材料是铁棒(Fe)和碳棒(C),A极应为_______(填材料的元素符号)
(2)电解质溶液可选用__________(填选项序号)
A.NaCl溶液   B.CuSO4溶液     C.Na2SO4溶液      D.NaOH溶液
(3)该实验准备选用一种有机物来起到隔绝空气的作用,该有机物可以是__________

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

铁不能与冷、热水反应,但是能与水蒸气反应。实验装置如图所示。在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下铁与水蒸气反应的实验。请回答:

(1)写出该反应的化学方程式         
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是________,实验开始时应先点燃    (填“酒精灯”或“酒精喷灯”),实验结束时应先熄灭    (填“酒精灯”或“酒精喷灯”)。
(3)圆底烧瓶中盛有水,该装置受热后的主要作用是               ;烧瓶里应事先放置            ,其作用是         ;干燥管中盛装的物质是________。
(4)待硬质玻璃管冷却后,取少许其中的固体物质溶于稀硫酸得溶液B,取少量溶液B滴加     溶液,若       (填实验现象),则说明溶液B中含有Fe3+

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

一学习小组利用下图所示装置,对某含少量Fe的废铜屑进行铜含量的测定,并探究利用其制备硫酸铜溶液。

(1)向A中加入10g废铜屑样品,关闭弹簧夹,打开B活塞向A注入足量稀硫酸后关闭。①此时装置C中产生的现象是                                               。    
②反应进行到A中不再产生气泡时,若C中收集到448mL(已换算成标准状况)气体,则该废铜屑中铜的质量百分含量为           
(2)接下来使Cu完全溶解的操作是:
① 拆除C、D装置后,打开弹簧夹
②____________________________________________________________________
(3)为使A中固体加快溶解速率,以下方法运用合理的是            
a.对A装置加热;b.向A内加入少量Fe2O3;c.向A内加入少量CuO;d.增大空气通入量;e.向A内加入少量FeSO4;f.向A内加入少量H2O
(4)将A中溶液倒入烧杯内,加入Cu2(OH)2CO3将其调节至pH=4时,溶液中铁元素被完全沉淀,过滤后即得红褐色沉淀与硫酸铜溶液。
①此过程的离子反应方程式是                                                       
②检验溶液中铁元素是否被完全沉淀最好的方法是___________
a.取样于试管→滴加KSCN溶液
b.取样于试管→滴加酸性KMnO4溶液
c.取样于试管→纸上层析后→ 喷KSCN溶液;
(5)有同学认为,可以不用测量气体法计算废铜屑中铜的质量百分含量,其具体操作步骤可续写为:             

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。

(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(加热仪器和夹持装置已略去)。

① 仪器A的名称是            
② 装置B中发生反应的离子方程式是               
③如果浓盐酸不能顺利滴下,可能的原因是                       
④装置Ⅳ中盛装的试剂是            ,其作用是            
(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
Cu(H2O)42+(aq) +4Cl(aq)CuCl42- (aq) +4H2O(l)
蓝色                     黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K=                    
②现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出两种可采用的方法
a.                  b.                 
(3)由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是                         

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