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将一定量铁粒放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)为探究溶液X中铁元素的价态,设计如下实验:
药品和仪器:0.1mol·L-1KSCN溶液、0.1mol·L-1KI溶液、0.2mol·L-1酸性高锰酸钾溶液、氯水、试管和滴管。
请根据实验设计,填写下列实验报告:

实验步骤
 
实验操作
 
现象与结论
 
离子方程式
 
第1步
 
取2~3mL溶液装于试管,向试管中滴加几滴KSCN溶液
 
 
 
 
 
第2步
 
 
 
若溶液紫色褪去,则溶液
含有Fe2+;若无明显变化,
则不含Fe2+
 
 
 
(2)为探究气体Y的组成,将盛有10mLY的量筒倒立在水槽中,待液面稳定后,再通入相同条件下3mLO2,充分反应后,量筒内完全充满溶液。则气体Y的成分及体积分别是       

(1)

实验步骤
实验操作
现象与结论
离子方程式
第1步
 
若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无明显现象,则不含Fe3+
 
第2步
另取少量溶液装与试管,向试管中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液
 
5Fe2++MnO4-+8H+=
5Fe3++Mn2++4H2O
(2)NO:1mLNO2:9mL(每空2分,共8分)

解析试题分析:(1)第一步:Fe3+与到硫氰根离子会变为血红色,根据这一现象可以判断其是否存在。因此若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无明显现象,则不含Fe3+。第二步:Fe2+能够被酸性高锰酸钾氧化并褪色,所以若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe2+。(2)根据4NO+3O2+2H2O=4HNO34NO2+O2+2H2O=4HNO3可知氧气参加了两个反应,设NO,NO2的体积分别为X和Y,建立方程组为:X+Y=10;3/4X+1/4Y=3,解得:X=1mL,Y=9mL。即气体Y的成分及体积分别是NO:1mLNO2:9mL。
考点:考查二价铁和三价铁离子的性质和检验,同时还考查了氮氧化物和氧气溶于水的计算。

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体,加热温度不同,气体成分也不同。气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种。某化学课外活动小组通过设计探究性实验,测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量,并计算确定各物质的化学计量数,从而确定CuSO4分解的化学方程式。实验用到的仪器如下图所示:

[提出猜想]
Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种;
Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种;
Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种。
[实验探究]
实验操作过程略。已知实验结束时,硫酸铜完全分解。
(1)请你组装探究实验的装置,按从左至右的方向,各仪器接口的连接顺序为①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号)。
(2)若实验结束时B中量筒没有收集到水,则证明猜想________正确。
(3)有两个实验小组进行该实验,由于加热时的温度不同,实验结束后测得相关数据也不同,数据如下:

实验小组
称取CuSO4的质量/g
装置C增加的质量/g
量筒中水的体积折算成标准状况下气体的体积/mL

6.4
2.56
448

6.4
2.56
224
 
请通过计算,推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式。
第一小组:______________________________________________;
第二小组:_______________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

电镀厂曾采用有氰电镀工艺,由于排放的废水中含有的剧毒CN离子,而逐渐被无氰电镀工艺替代。处理有氰电镀的废水时,可在催化剂TiO2作用下,先用NaClO将CN离子氧化成CNO,再在酸性条件下继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验,以证明处理方法的有效性,并测定CN被处理的百分率。将浓缩后含CN离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN的浓度为0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段时间后,打开橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,关闭活塞。

回答下列问题:
⑴乙中反应的离子方程式为                                    
⑵乙中生成的气体除N2和CO2外,还有HCl及副产物Cl2等,上述实验是通过测定二氧化碳的量来确定对CN的处理效果。则丙中加入的除杂试剂是    (填字母)
a.饱和食盐水   b.饱和NaHCO3溶液  c.浓NaOH溶液   d.浓硫酸
⑶丁在实验中的作用是           ;装有碱石灰的干燥管的作用是                               
⑷戊中盛有含Ca(OH)20.02mol的石灰水,若实验中戊中共生成0.82 g沉淀,则该实验中测得CN被处理的百分率等于      ;请说明该测得值与实际处理的百分率相比偏高还是偏低     ?简要说明可能的原因                
⑸请提出一个能提高准确度的建议(要有可操作性,不宜使操作变得过于复杂)                                                               

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

TMB是一种新型指纹检测的色原试剂,由碳、氢、氮三种元素组成,与氢气的相对分子质量之比为120。某研究性学习小组的同学欲利用下列仪器测定TMB的分子式。其主要过程为在足量氧气流中将4.80 g TMB样品氧化(氮元素转化为N2),再利用吸收剂分别吸收水蒸气和CO2。请从图中选择适当的装置(装置符合气密性要求,加热装置等已略去,其他用品可自选)。

(1)将所选用的仪器(可重复选用)连接顺序由上到下依次填入下表,并写出该仪器中应加入的试剂的名称及作用。

选用的仪器
加入试剂
加入试剂的作用
C
H2O2溶液与MnO2
产生氧气
 
 
 
 
 
 
D
CuO粉末
将可能生成的CO转化为CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2)实验后称得A及以后的装置(均用A装置并假设每次吸收均是完全的)质量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g,则TMB的分子式为__________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置,请根据装置回答问题:

图1                    图2           图3            图4
(1)装置图1中A的名称是________,B的名称是       。A 中一般要加入碎瓷片,其作用是                 。装置图4中盛溶液的仪器名称是         。
(2)为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

1)灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是__________(从下列仪器中选出所需仪器,用标号字母填写在空白处);

A.烧杯B.坩埚C.表面皿D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
2)步骤③的实验选择上述装置图    (填图的序号)。步骤⑤的实验操作名称是________,
选择上述装置图    (填图的序号)。步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘,同时回收苯,该步骤的实验操作名称是________,选择上述装置图    (填图的序号)

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m, 广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:

(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是:________________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→f。

装置A中发生反应的化学方程式为_________________________________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量__________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有_____________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

草木灰中含有可溶性钾盐(主要成分是K2SO4、K2CO3、KCl)。某学生按下列操作提取草木灰中的钾盐:①取草木灰加水溶解;②过滤取滤液;③蒸发滤液;④冷却结晶。
(1)在操作①、②、③中均用到玻璃棒,该仪器的目的依次是                        
(2)为检验草木灰中的阴离子,取少量晶体溶于水,并把溶液分成三等份:
①取一份溶液,加入适量HCl,观察到                  ,证明含有碳酸根。
②取另一份溶液,为检验SO42,应往溶液中加入                
③取剩余的一份溶液,加适量的硝酸银,观察到有沉淀产生,该生由此证明溶液中一定含Cl。你认为该生所得的结论是否严密?     。为什么?                          

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

Ⅰ.(1)某化学兴趣小组欲从下列装置中选取必要的装置制取(NH42SO4溶液,连接的顺序(用接口序号字母表示)是:a                

(2)将装置C中两种液体分离开的操作名称是         。装置D的作用是              
Ⅱ.过氧化钙可以用于改善地表水质、处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:

已知CaO2·8H2O呈白色,微溶于水。I2+2S2O32= 2I+S4O62
(1)用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是                             
(2)检验“水洗”是否合格的方法是                             
(3)测定产品中CaO2的含量的实验步骤是:
第一步:准确称取a g产品于锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol/L的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L—1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
①判断此滴定实验达到终点的方法是:                              
②CaO2的质量分数为                    (用字母表示);
③某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能        (填“不受影响”、“偏低”或“偏高”)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

三苯甲醇是一种重要有机合成中间体,可以通过下列原理进行合成:

实验步骤如下:
①如图1所示,在三颈烧瓶中加入A,1.5 g镁屑,在滴液漏斗中加入,6.7 mL溴苯和无水乙醚,先加人1/3混合液于烧瓶中,待镁屑表面有气泡产生时,开始搅拌,并逐滴加入余下的混合液,使反应液保持微沸状态,至反应完全。

②继续加,A,3.7 g苯甲酰氯和无水乙醚,水浴回流l h 后,在冷水浴下慢慢滴加氯化铵的饱和溶液30.0 mL。 
③将三颈烧瓶内的物质水浴加热蒸去乙醚,然后加,A,30.0 mL水进行水蒸气蒸馏(图2用作水蒸气发生装置),直至无油状物蒸出。
④冷却抽滤,将固体用80.0%的乙醇溶液重结晶,最终得到产品。 
(1)步骤①中“逐滴加入余下的混合液”是为了防止              
(2)若水蒸气蒸馏装置中出现堵塞现象,则图2玻璃管中水位会突然升高,此时应             ,待故障排除后再进行蒸馏。
(3)抽滤用到的主要仪器有气泵、         ,抽滤优于普通过滤的显著特点是             。
(4)步骤④中用80.0%的乙醇溶液重结晶的目的是             。
(5)用光谱法可检验所得产物是否纯净,其中用来获得分子中含有何种化学键和官能团信息的方法    

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