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(14分)某中学化学课外活动小组欲探究铁在氯气中燃烧产物的成份、性质和用途,设计了如下实验步骤:

(1)用下列实验装置制取干燥纯净的氯气

①制备并收集得到干燥纯净的氯气,上述各装置按气流从左到右方向连接顺序为

             (填仪器接口的字母编号)

②该实验还存在不足之处,应如何改进?                                  

(2)某同学将一定量铁粉与Cl2恰好完全反应得到一固体物质a,然后通过实验确定其成分。探究过程如下:

①提出假设:(请把下列假设补充完整)

假设①:该固体物质是FeCl3;假设②:               ;假设③:              

②设计实验方案:

取少量固体物质a于烧杯中,加适量水溶解,然后取两份a溶液分别进行实验,实验现象与结论如下表,请在表格内的横线处填空。

实验方法

实验现象

结论

在溶液中加

KSCN溶液

             

固体物质中有FeCl3

向a溶液中滴加

酸性KMnO4溶液

KMnO4溶液紫色

不褪色

固体物质中不含______

由此得出结论:假设      成立(填序号①②③)。

(3)为进一步探究物质a的性质,他们又利用a溶液做了如下一些实验,其中现象、结论均正确的是_____________(填写序号)

A.向氢氧化镁悬浊液中滴加a溶液出现红褐色沉淀,证明Fe(OH)3溶解度小于Mg(OH)2溶解度

B.向a溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色由浅绿色变成黄色

C.向沸水中滴加a的饱和溶液,立即出现红褐色沉淀

D.将a溶液加热蒸干并灼烧,得到Fe2O3固体

(4)a溶液常作印刷电路铜板的腐蚀剂,得到含有Cu2+等的废液,有人提出可以利用如右图的装置从得到的废液中提炼金属铜。该过程中甲池负极的电极反应式是          ,若乙池中装入废液500mL,当阴极增重3.2g时,停止通电,此时阳极产生气体的体积

(标准状况)为         (假设气体全部逸出)。

 

【答案】

(14分)(1)①aedbcgf (2分)     ②在C后接NaOH溶液尾气处理装置(1分)

(2)(1)FeCl2(1分);FeCl3和FeCl2的混合物(1分)

(2)

实验方法

实验现象

结论

在溶液中加

KSCN溶液

溶液为红色(1分)

固体物质中有FeCl3

向a溶液中滴加

酸性KMnO4溶液

KMnO4溶液紫色

不褪色

固体物质中不含 FeCl2(1分)

由此得出结论:假设      结论成立(1分)

(3)A D(2分)  (4)(2分),1.12L(2分)

【解析】(1)①由于浓盐酸易挥发,所以生成的氯气中含有氯化氢,可以通过饱和食盐水除去。干燥氯气可以浓硫酸。由于氯气的密度大于空气的,所以应该用向下排空气发收集,即正确的顺序是aedbcgf 。

②由于氯气是有毒气体,应该有尾气处理装置,即在C后接NaOH溶液尾气处理装置。

(2)①由于铁元素有两种价态+2价和+3价,所以假设2和3分别是FeCl2;FeCl3和FeCl2的混合物。

②在溶液中铁离子能和KSCN溶液发生反应,使溶液显红色;酸性高锰酸钾溶液具有强氧化性,能氧化亚铁离子。由于实验中酸性高锰酸钾溶液不褪色,说明固体中不存在氯化亚铁,因此假设①是正确的。

(3)根据沉淀转化的特点:向溶解度更小的方向转化可知,选项A正确;B不正确,氯化亚铁在溶液中显浅绿色,因此实验现象应该是溶液颜色由黄色变成浅绿色;C不正确,得到的是氢氧化铁胶体;氯化铁水解,加热促进水解,且氯化氢极易挥发,实验最终得到的是氢氧化铁,灼烧得到氧化铁,D正确,答案选AD。

(4)原电池中负极失去电子,所以甲烷在负极通入。由于电解质是氢氧化钾,因此负极反应式是。电解池中阴极铜离子放电,阳极Cl放电,电极反应式分别是Cu2+2e=Cu、2Cl-2e=Cl2↑。生成铜是3.2g,转移电子是0.1mol,所以生成氯气是0.05mol,标准状况下的体积是0.05mol×22.4L/mol=1.12L。

 

练习册系列答案
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(1)科技人员:我们所在的实验室装有先进的排气系统,通气良好,室内外没有什么差别.因此室内空气中除了含有少量稀有气体和杂质外,还含有什么物质?

小张同学:还含有(填物质名称)________.

(2)科技人员:为取回空气样品,所带的集气瓶和玻璃片必须洁净.这集气瓶看来是空的,但事实上存在一种物质,是一种什么物质?

小李同学:集气瓶里面存在一种叫做________的物质.

(3)科技人员:怎样证明集气瓶中有这种物质?

小陈同学:可用实验证明,具体操作是________.

(4)科技人员:到厂区选定某一空间,用上述仪器采集空气样品时,应如何操作?

小赵同学:_____________________.

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小张同学:还含有(填物质名称)________.

(2)科技人员:为取回空气样品,所带的集气瓶和玻璃片必须洁净.这集气瓶看来是空的,但事实上存在一种物质,是一种什么物质?

小李同学:集气瓶里面存在一种叫做________的物质.

(3)科技人员:怎样证明集气瓶中有这种物质?

小陈同学:可用实验证明,具体操作是________.

(4)科技人员:到厂区选定某一空间,用上述仪器采集空气样品时,应如何操作?

小赵同学:______________________________.

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(08杭州第十中学月考)某课外活动小组对甲酸进行了如下的实验,以验证其含有醛基,并考察其化学性质,首先做了银镜反应.  

(1)在甲酸进行银镜反应前,必须在其中加入一定量的     ,因为     .

(2)写出甲酸进行银镜反应的化学方程式     .

(3)某同学很成功的做了银镜反应,他肯定没有进行的操作     (写字母):

A、用洁净的试管;

B、在浓度为2%的NH3?H2O中滴入稍过量的浓度为2%的硝酸银;

C、用前几天配制好的银氨溶液;

D、在银氨溶液里加入稍过量的甲酸;

E、用小火对试管直接加热;

F、反应过程中,振荡试管使之充分反应.

然后,同学们对甲酸与甲醇进行了酯化反应的研究:

 
 

 

 

 

 

 

 


(4)乙装置中长导管A的作用是    

(5)写出甲酸和甲醇进行酯化反应的化学方程式    

(6)选择甲装置还是乙装置好?     ,原因是     .

(7)实验过程中选用的药品及试剂有:浓H2SO4、甲醇、甲酸还有    

     两种必备用品.

    (8)一同学用装有饱和氢氧化钠的三颈瓶接收甲酸甲酯,几乎没有收集到产物,请给予合理的解释    

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(1)科技人员:我们所在的实验室装有先进的排气系统,通气良好,室内外没有什么差别。因此室内空气中除了含有少量稀有气体和杂质外,还含有什么物质?

小张同学:还含有(填物质名称)__________________。

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小李同学:集气瓶里面存在一种叫做_____________的物质。

(3)科技人员:怎样证明集气瓶中有这种物质?

小陈同学:可用实验证明,具体操作是_____________________________________________。

(4)科技人员:到厂区选定某一空间,用上述仪器采集空气样品时,应如何操作?

小赵同学:__________________________________________________________。

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小张同学:还含有(填物质名称)________________。

(2)科技人员:为取回空气样品,所带的集气瓶和玻璃片必须洁净。这集气瓶看来是空的,但事实上存在一种物质,是一种什么物质?

小李同学:集气瓶里面存在一种叫做____________的物质。

(3)科技人员:怎样证明集气瓶中有这种物质?

小陈同学:可用实验证明,具体操作是_________________________________________。

(4)科技人员:到厂区选定某一空间,用上述仪器采集空气样品时,应如何操作?

小赵同学:____________________________________________________________。

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