FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3,再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
I、经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。他们设计了制备无水 FeCl3的实验方案,装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下:
①检验装置的气密性;
②通入干燥的Cl2,赶尽装置中的空气;
③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成;
④……
⑤体系冷却后,停止通入Cl2,并用干燥的H2赶尽Cl2,将收集器密封。
请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式为 。
(2)第③步加热后,生成的烟状FeCl3大部分进入收集器,少量沉积在反应管A右端。要使沉积的FeCl3进入收集器,第④步操作是 。
(3)操作步骤中,为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号) 。
(4)如果没有装置C的设计,会导致 。
(5)用离子方程式表示虚线框E中所增加装置和试剂的作用: 。
(6)用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S,得到单质硫,
请写出反应的离子方程式: 。
Ⅱ、反应结束后,将收集器中所得固体完全溶于稀盐酸,小组同学对所得溶液金属阳离子的成分有三种观点:①只有Fe3+;②只有Fe2+;③ 。
为探究溶液的组成,实验如下:
实验步骤 | 实验现象 | 实验结论及反应离子方程式 |
①取少量所得溶液于试管中,加入少量KSCN溶液。 | | 说明:假设②不成立,假设①或③成立;的离子方程式是 。 |
②另取少量所得溶液于试管中,加入少量酸性 KMnO4溶液。 | 溶液紫红色退去 | 说明: 。 |
Ⅰ、(1)2Fe+3Cl2 2FeCl3(2分)
(2)用酒精灯对沉积在A右端的FeCl3加热(1分) (3)②⑤(2分)
(4)D装置中水挥发到接受器,使FeCl3潮解(2分)
(5)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O (2分)
(6)2Fe3++2H2S=2Fe2++2 H++S↓(2分)
Ⅱ、③既有Fe3+又有Fe2+(1分)
Fe3+、Fe2+(1分)实验步骤 实验现象 实验结论及反应离子方程式 溶液中出现红色。(1分) Fe3++3SCN-=" " Fe(SCN)3。(2分) 假设②或③成立
解析试题分析:(1)装置A中Fe与Cl2反应生成FeCl3,注意条件和配平可得2Fe+3Cl2 2FeCl3。
(2)要使沉积的FeCl3进入收集器,根据FeCl3加热易升华的性质,第④的操作应该是:在沉积的的FeCl3固体下方加热。
(3)装置干燥,通入的气体干燥均可防止其潮解,故步骤中②⑤合题意。
(4)装置C中CaCl2具有吸水性,可把D中挥发出的水分吸收,如果没有装置C,D装置中水挥发到接受器,使FeCl3潮解。
(5)虚线框E中盛放试剂为NaOH溶液,作用为吸收尾气中的Cl2,所以离子方程式为:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O。
(6)Fe3+具有氧化性,把H2S氧化为S,可写出离子方程式为:2Fe3++2H2S=2Fe2++2 H++S↓。
Ⅱ、根据①②可得③观点为既有Fe3+又有Fe2+;假设②不成立,假设①或③成立,说明溶液含有Fe3+,加入少量KSCN溶液,发生络合反应生成Fe(SCN)3,使溶液变为红色,离子方程式为:Fe3++3SCN-= Fe(SCN)3;加入少量酸性 KMnO4溶液,紫红色退去,说明溶液含有Fe2+,则假设②或③成立,所以溶液中含有的金属阳离子为Fe2+、Fe3+。
考点:本题考查化学方程式和离子方程式的书写、离子的推断、试剂与装置的作用、实验方案的分析。
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
Fe2+和I-是两种常见的还原性离子。
(1)向FeSO4溶液中滴加氯水,溶液由浅绿色变成黄色,反应的离子方程式为 ;向KI溶液中滴加氯水,溶液由无色变成黄色,反应的离子方程式: 。
(2)请以FeSO4溶液、KI溶液、氯水为试剂验证I-的还原性强于Fe2+。设计实验方案,补充完成实验步骤、预期现象和结论。其他限选试剂:3 mol·L-1 H2SO4、0.01 mol·L-1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉溶液、紫色石蕊溶液。
实验步骤 | 预期现象与结论 |
步骤1:取2mLFeSO4溶液和2mLKI溶液混合于试管中,再滴加1~2滴氯水。 | ; |
步骤2:____________________________________ ____________________________________。 | |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校研究性学习小组的同学进行了以下化学实验:将金属钙置于空气中燃烧,然后向所得固体产物中加入一定量蒸馏水,此过程中反应放出大量的热,并且放出有臭味的气体。
(1)甲同学提出:运用类比学习的思想,Ca与Mg是同一主族元素,化学性质具有一定的相似性。
请写出Ca在空气中燃烧发生反应的化学方程式: 。
(2)乙同学提出:Ca的性质比Na活泼,在空气中燃烧还应有CaO2生成,请写出燃烧后固体产物与水反应放出气体的化学方程式: 。
丙同学提出用实验的方法探究放出臭味气体的成份:
【查阅资料】1:CaO2遇水反应生成H2O2,H2O2可能会分解产生一定量的O3
2:碘量法是最常用的臭氧测定方法:其原理为强氧化剂臭氧(O3)与碘化钾(KI)水溶液反应生成游离碘(I2)。臭氧还原为氧气。反应式为:O3+2KI+H2O=O2+I2+2KOH 【提出假设】假设1:该臭味气体只有NH3;
假设2:该臭味气体只有 ;
假设3:该臭味气体含有 。
【设计方案进行实验探究】
(3)基于假设l,该小同学组设计如下实验方案,并进行实验。请在答题卡上按下表格式完成相关的实验操作步骤、预期现象及结论(仪器自选)。
【限选实验试剂】:红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、淀粉一KI溶液、蒸馏水。设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象和结论。
实验操作 | 预期现象和结论 |
取少量反应后固体于试管中, 。 | |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
I.纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用上图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是___________________,
若其他操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________。
(2)向NaOH溶液中通入一定量CO2,结晶后得到白色固体,该白色固体的组成可能是:
A.NaOH和Na2CO3;B. ;C. ;D. 。
(3)设计实验确定(2)中白色固体中存在A项中的阴离子:
实验操作 | 实验现象 | 结论 |
①取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液 | | |
② | | |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)在医药上作补血剂。某课外小组测定该补血剂中铁元素的含量,并检验该补血剂是否变质。实验步骤如下:
请回答下列问题:
(1)步骤①滤液中滴加KSCN溶液后滤液变为红色,则该溶液中含有 (填离子符号),检验滤液中还存在Fe2+的方法为
(注明试剂、现象)。
(2)步骤②加入过量H2O2的目的是 。
(3)步骤③中反应的离子方程式为 。
(4)步骤④中一系列处理的操作步骤包括:过滤、 、灼烧、 、称量。
(5)若实验无损耗,则每片补血剂含铁元素的质量为 g。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸的反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
(1)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。
(2)图2中导气管e的主要作用为 。
(3)上述装置中图2中的NaOH溶液能吸收SO2尾气,防止污染,如将其更换为酸性KMnO4溶液,同样可以达到目的,试写出酸性KMnO4溶液与SO2反应的化学方程式:
。
(4)对比两套实验装置,不难发现图2装置除了能更好的吸收有毒气体SO2防止其污染环境外,还有一个非常明显的优点,你认为是 。
(5)反应一段时间后停止反应,待冷却后用胶头滴管吸取A试管中的溶液滴入到适量水中作为试样,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+。
为确认溶液的成分,选用如下试剂:
A.稀HCl溶液 | B.稀硫酸 | C.KSCN溶液 | D.酸性KMnO4溶液 |
实验步骤 | 实验现象及结论 |
1、取一支洁净的试管,滴加1-2mL的试样溶液,再向试管中滴加几滴KSCN溶液 | (1) ,则说明Ⅱ成立。 (2) ,则说明溶液中存在Fe3+,则Ⅰ或Ⅲ成立。 |
2、 | 。 |
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
已知某纯碱试样中含有NaCl杂质,为测定试样中纯碱的质量分数,可用下图中的装置进行实验。(提示:碱石灰是生石灰与氢氧化钠的混合物,可以吸收水和二氧化碳)
主要实验步骤如下:① 按图组装仪器,并检验装置的气密性
② 将10.0 g试样放入锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,得到试样溶液
③ 称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到20.0g
④ 从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止
⑤ 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气
⑥ 再次称量盛有碱石灰的U型管的质量,得到22.0g
⑦ 重复步骤⑤和⑥的操作,直到U型管的质量基本不变,为22.2g
请填空和回答问题:
(1)装置中干燥管B的作用 _________________________。如果没有连接该干燥管,测试的结果 (填偏高、偏低或不变)。
(2)如果将分液漏斗中的硫酸换成浓度相同的盐酸,测试的结果 (填偏高、
偏低或不变)。
(3)步骤⑤的目的是 ___________________,如果没有进行步骤⑤的操作,测试的结果________________(填偏高、偏低或不变)。
(4)试样中纯碱的质量分数为___________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某校课外小组为测定某碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,甲、乙两组同
学分别进行了下列相关实验。
方案Ⅰ.甲组同学用沉淀分析法,按如下图所示的实验流程进行实验:[已知Ba(HCO3)2可溶于水]
(1)实验时,过滤操作中,除了玻璃棒、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为 。
(2)洗涤沉淀B的操作是 。
(3)若实验中测得样品质量为m g,沉淀质量为n g,则碳酸钠的质量分数为____________。
方案Ⅱ.乙组同学的主要实验流程图如下:
按如下图所示装置进行实验:
(4)该实验中装置B盛放的物质是_____________________,分液漏斗中 (填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(5)在C中装碱石灰来吸收净化后的气体。
①样品中碳酸钠的质量分数越大,则实验中吸收净化后气体的干燥管在充分吸收气体前后的质量差
____________________。(填“越大”、“越小”或“不变化”)
②D装置的作用是_________________________。
(6)有的同学认为为了减少实验误差,在反应前后都要通入N2(如右图),反应后通入N2的目的是____
__________________________________________________________________________________。
查看答案和解析>>
科目:高中化学 来源: 题型:单选题
氯化碘(ICl)的化学性质跟氯气相似,预计它跟水反应的最初生成物是
A.HI和HClO | B.HCl和HIO |
C.HClO3和HIO | D.HClO和HIO |
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com