某化学实验小组制备硫酸亚铁铵晶体并设计实验测定其组成,他们进行了以下实验。
Ⅰ.向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过“一系列操作”后得到一种浅蓝绿色的硫酸亚铁铵晶体,这种晶体俗名“摩尔盐”,它比绿矾稳定得多。将摩尔盐低温烘干后,称取7.84 g加热至100 ℃失去结晶水,质量变为5.68 g。
Ⅱ.选择图所示的部分装置连接起来,检查气密性后,将上述5.68 g固体放入A装置的锥形瓶中,再向锥形瓶中加入足量NaOH浓溶液,充分吸收产生的气体并测出气体质量为0.68 g。
Ⅲ.向A中加入适量3%的H2O2溶液,充分振荡后滤出沉淀,洗净、干燥、灼烧后,测得其质量为1.6 g。
根据上述实验回答下列问题:
(1)实验Ⅰ中,“一系列操作”依次为________、________和过滤,要检验FeSO4溶液中是否含有Fe3+常用的试剂是________。
(2)实验Ⅱ中,选择的装置是A接________接________(填代号),A装置中未使用分液漏斗的理由是____________________________________________________________
(3)向锥形瓶中加入NaOH溶液的操作方法是_________________________________________________________
吸收A中产生的气体所用试剂应是________;实验小组的同学为保证A中产生的气体被完全吸收,以准确测量其质量,他们在A中反应停止后再进行的操作是__________________________________________________________
(4)根据上述实验数据计算,此摩尔盐中,n(NH4+)∶n(Fe2+)∶n(SO42—)∶n(H2O)=____________。
科目:高中化学 来源: 题型:计算题
铝及其化合物在生产生活中的应用广泛。
(1)Al4C3用于冶金及催化剂。与盐酸反应(产物之一是含氢量最高的烃)的化学方程式是: ;14.4g Al4C3与盐酸反应产生的气体是 L(标准状况)。
(2)AlN用于电子仪器。AlN中常混有少量碳,将一定量含杂质碳的AlN样品置于密闭反应器中,通入4.032L(标准状况下的)O2,在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g/L(已折算成标准状况,AlN不跟O2反应),则所得气体的摩尔质量为 g/mol,该气体的成分是 (写化学式),该样品中含杂质碳 g。
(3)氯离子插层镁铝水滑石是一种新型的离子交换材料。制备这种水滑石的过程是:MgCl2、AlCl3、NaOH、NaCl溶液,按一定比例混合,在65℃充分反应后,经过滤、洗涤、干燥得到该水滑石。为确定该水滑石的成分,进行如下操作:
①取26.65g样品,在高温下使其充分分解,得到金属氧化物和气体,气体依次通过足量的浓硫酸和浓氢氧化钠溶液,这两种液体分别增重9.9g和3.65g;将金属氧化物在无色火焰上灼烧,火焰仍无色。
②另取26.65g样品,加入足量的稀硝酸,使其完全溶解,再加入NaOH溶液至过量,最终得到11.6g白色沉淀。通过计算确定氯离子插层镁铝水滑石的化学式。
(4)氯离子插层镁铝水滑石在空气中放置,缓慢与CO2反应,部分氯离子会被碳酸根离子代替。26.65g样品在空气中放置一段时间后质量变为25.925g,则碳酸根离子代替部分氯离子的水滑石的化学式是 ,此过程的化学方程式 。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
在25℃,101kPa条件下,将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气中,使其完全燃烧,干燥后,恢复至原来的温度和压强。
(1) 若剩余气体的体积是15L,则原CO和H2的混合气中V(CO)= L, V(H2)= L。
(2)若剩余气体的体积为aL,则a的取值范围是: 计算过程:
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
工业上生产硫酸的原料,一种是黄铁矿,其主要成分为FeS2(S为-1价);另一种是磁黄铁矿,其主要成分是Fe1-xS(S为-2价),式中x通常为0.1~0.2,既含有Fe2+又含有Fe3+。
生产硫酸时将矿石煅烧,发生反应如下:
① 4 FeS2 + 11 O2 → 2 Fe2O3 + 8 SO2
② 4 Fe1-xS + (7-3x) O2 → 2 (1-x) Fe2O3 + 4 SO2
(1)含FeS2 72%的黄铁矿10吨,理论上最多可以生产98%的浓硫酸 吨(矿石中无其他含硫物质)。
(2)若磁黄铁矿Fe1-xS中x=0.1,则Fe1-xS中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为 :1。
(3)煅烧矿石时,为了尽可能地将矿石中的硫转变为SO2,需通入过量20%的空气(其中N2与O2的体积比为4:1,假设无其他气体成分),计算磁黄铁矿充分煅烧后排出的气体中SO2的体积分数(用含x的代数式表示)。
(4)将一定量的磁黄铁矿溶于足量的盐酸,充分反应后测得生成S单质2.4g,FeCl2 0.425mol,且溶液中无Fe3+,计算Fe1-xS中的x值(矿石中其他成分不与盐酸反应)。
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科目:高中化学 来源: 题型:计算题
在200mL的混合溶液中,硝酸和硫酸的物质的量的浓度均为0.2mol/L,向该混合液中加入3.84g的铜,加热使其充分反应。试计算:
(1)理论上生成的一氧化氮(标准状况下)的体积是多少升?
(2)若反应后溶液的体积不发生变化,溶液中Cu2+物质的量浓度是多少?
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作的步骤如下:
①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水,向500 mL烧杯里加入少量水,把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水,在中间不要留下气泡,然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45 g,往试管里加入KClO3和MnO2的混合物,再称其质量为15.95 g。
⑤打开弹簧夹,把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致,再关闭弹簧夹,然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹,加热试管的混合物到不再产生气体,即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致,然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL,把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中,装置冷却时,玻璃管C的出口一直要在烧杯的水中,不能离开水面,其理由是 。
(2)简述操作⑧的必要性,即为什么要调节烧杯的高度,使烧瓶和烧杯中的水面一致? 。
(3)标准状况下,1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为 L;混合物中MnO2的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
现用质量分数为98%、密度为1.84 g·cm-3的浓H2SO4来配制500 mL、0.2 mol·L-1的稀H2SO4。可供选择的仪器有:①玻璃棒②烧瓶③烧杯④胶头滴管⑤量筒⑥容量瓶⑦托盘天平⑧药匙。请回答下列问题:
(1)上述仪器中,在配制稀H2SO4时用不到的有 (填代号)。
(2)经计算,需浓H2SO4的体积为 mL(保留一位小数)。现有①10 mL ②50 mL ③100 mL三种规格的量筒,你选用的量筒是 (填代号)
(3)在配制过程中,其他操作都准确,下列操作中:错误的是 ,能引起实验结果偏高的有 (填代号)。
①洗涤量取浓H2SO4后的量筒,并将洗涤液转移到容量瓶中
②未等稀释后的H2SO4溶液冷却至室温就转移到容量瓶中
③将浓H2SO4直接倒入烧杯,再向烧杯中注入蒸馏水来稀释浓H2SO4
④定容时,加蒸馏水超过标线,又用胶头滴管吸出
⑤转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水
⑥定容摇匀后,发现液面低于标线,又用胶头滴管加蒸馏水至标线
⑦定容时,俯视标线
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
资料:(1)草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O)呈淡黄色;(2)KMnO4在酸性条件的还原产物为Mn2+。某课题组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。
(1)向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液,振荡,发现溶液颜色逐渐变为棕黄色,并检测到CO2生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”、“还原性”或“碱性”)。若反应中消耗1 mol FeC2O4·2H2O,则参加反应的KMnO4为 ______mol。
(2)资料表明:在密闭容器中加热到一定温度时,草酸亚铁晶体可完全分解,生成几种氧化物,残留物为黑色固体。课题组根据课本上所介绍的铁的氧化物的性质,对黑色固体的组成提出如下假设,请你完成假设二和假设三:
假设一:全部是FeO;假设二: ;假设三:
(3)为验证上述假设一是否成立,课题组进行如下研究。
【定性研究】请你完成下表中内容。
实验步骤(不要求具体的操作过程) | 预期实验现象和结论 |
取少量黑色固体, | |
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
Fe(OH)3胶体虽然是由FeCl3溶液制得,但两者是截然不同的两种物质。FeCl3溶液、Fe(OH)3胶体共同具备的性质是 ( )
A.都呈透明的红褐色 |
B.都比较稳定,密封保存一段时间都不会产生沉淀 |
C.分散质颗粒直径相同 |
D.当有光线透过时,都能产生丁达尔效应 |
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