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某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和炭粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图所示)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。

(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):

编号

实验目的

炭粉/g

铁粉/g

醋酸/%

为以下实验作参照

0.5

2.0

90.0

醋酸浓度的影响

0.5

36.0

0.2

2.0

90.0

   

(2)编号①实验测得容器中的压强随时间的变化如图(a)所示。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图(b)中用箭头标出发生该腐蚀时电子的流动方向;此时,炭粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是__________。

      

   (a)            (b)

(3)该小组对图(a)中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:

假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;

假设二:________;

……

(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。


(1)

编号

实验目的

炭粉/g

铁粉/g

醋酸/%

2.0

炭粉含量的影响

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


命题背景:在2008年国际奥林匹克化学竞赛中,某兴趣小组在“探究卤素单质的氧化性”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。

为此提出问题:Fe3、Br2谁的氧化性更强?

(1)猜想

①澳大利亚代表团同学认为氧化性:Fe3>Br2,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________(填化学式,下同)所致。

②美国代表团同学认为氧化性:Br2>Fe3,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含________所致。

(2)设计实验并验证

为验证美国代表团同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了美国代表团同学的观点确实是正确的。

可以选用的试剂:a.酚酞试液;b.CCl4;c.无水酒精;d.KSCN溶液。

请你在下表中写出选用的试剂及实验中观察到的现象。(试剂填序号)

选用试剂

实验现象

方案1

方案2

(3)结论

氧化性:Br2>Fe3。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1~2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为________________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列除杂操作可行的是(  )

A.通过浓硫酸除去HCl中的H2O

B.通过灼热的CuO除去H2中的CO

C.通过灼热的镁粉除去N2中的O2

D.通过水除去CO中的CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:


Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。

Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O

反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq)

实验步骤:

①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。

②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。

③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。

回答问题:

(1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。

(2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。

(3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是____________________________。

(4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

Ⅱ.测定产品纯度

准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。

反应原理为2S2O+I2===S4O+2I

(5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________________________________。

(6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为__________mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。

Ⅲ.Na2S2O3的应用

(7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为____________________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3·5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。

烧瓶C中发生反应如下:

Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)===Na2SO3(aq)+H2S(aq) (Ⅰ)

2H2S(aq)+SO2(g)===3S(s)+2H2O(l) (Ⅱ)

S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (Ⅲ)

(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若________________,则整个装置气密性良好。装置D的作用是__________。装置E中为________溶液。

(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为________。

(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择________。

a.蒸馏水  b.饱和Na2SO3溶液

c.饱和NaHSO3溶液  d.饱和NaHCO3溶液

实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是__________________________。已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________________。反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有________。

a.烧杯  b.蒸发皿

c.试管  d.锥形瓶

(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3·5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作、现象和结论:________________________________________。

已知Na2S2O3·5H2O遇酸易分解:S2O+2H===S↓+SO2↑+H2O

供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。

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科目:高中化学 来源: 题型:


乙酸异戊酯是组成蜜蜂信息素的成分之一,具有香蕉的香味。实验室制备乙酸异戊酯的反应、装置示意图和有关数据如下:

实验步骤:

在A中加入4.4 g异戊醇、6.0 g乙酸、数滴浓硫酸和2~3片碎瓷片。开始缓慢加热A,回流50 min。反应液冷至室温后倒入分液漏斗中,分别用少量水、饱和碳酸氢钠溶液和水洗涤;分出的产物加入少量无水MgSO4固体,静置片刻,过滤除去MgSO4固体,进行蒸馏纯化,收集140~143 ℃馏分,得乙酸异戊酯3.9 g。

回答下列问题:

(1)仪器B的名称是________________。

(2)在洗涤操作中,第一次水洗的主要目的是____________________________________,第二次水洗的主要目的是________________。

(3)在洗涤、分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号)。

a.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的上口倒出

b.直接将乙酸异戊酯从分液漏斗的下口放出

c.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从下口放出

d.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将乙酸异戊酯从上口倒出

(4)本实验中加入过量乙酸的目的是___________________________________________。

(5)实验中加入少量无水MgSO4的目的是________。

(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是________(填标号)。

   a.            b.

   c.            d.

(7)本实验的产率是________(填标号)。

a.30%   b.40%  c.60%  d.90%

(8)在进行蒸馏操作时,若从130 ℃便开始收集馏分,会使实验的产率偏__________(填“高”或“低”),其原因是______________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I等)中回收碘,其实验过程如下:

(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I,其离子方程式为__________________;该操作将I2还原为I的目的是______________________。

(2)操作X的名称为________。

(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40 ℃左右反应(实验装置如图所示)。

实验控制在较低温度下进行的原因是______________;锥形瓶里盛放的溶液为________。

(4)已知:5SO+2IO+2H===I2+5SO+H2O

某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I、IO中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I、IO的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出有碘单质存在;________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液。

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科目:高中化学 来源: 题型:


在T℃时,将ag NH3完全溶于水,得到V mL溶液,假设该溶液的密度为ρ g/cm3,溶质的质量分数为W,其中含NH4+的物质的量为bmol。下列叙述中正确的是    (    )

A.溶质的质量分数为

B.上述溶液中再加入V mL水后,所得溶液溶质的质量分数大于O.5w

C.溶液中      

D.溶质的物质的量浓度

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科目:高中化学 来源: 题型:


    (1)已知:①Fe(s)+O2(g)=FeO(s)      ΔH1=-272.0 kJ·mol1

              ②2Al(s)+O2(g)===Al2O3(s)     ΔH2=-1675.7 kJ·mol1

        Al和FeO发生铝热反应的热化学方程式是                         

    某同学认为,铝热反应可用于工业炼铁,你的判断是   (填“能”或“不能”), 

    你的理由是                                          

   (2)反应物与生成物均为气态的某可逆反应在不同条件下的反应历程分别为A、B,

        如图所示。

       ①据图判断该反应是___(填“吸”或“放”)热反应,当反应达到平衡后,其他

         条件不变,升高温度,逆反应速率将____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

       ②其中B历程表明此反应采用的条件为________(填字母)。

     A.升高温度           B.增大反应物的浓度   

     C.降低温度              D.使用催化剂

   (3)已知热化学方程式:H2(g)+O2(g)=H2O(g) ΔH=-241.8 kJ·mol1

    该反应的活化能为167.2 kJ·mol1,则其逆反应的活化能为             

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