题目列表(包括答案和解析)
4.(2010年福建)工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:w_w w. k#s5_
K^S*5U.C#O%
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 。K^S*5U.C#O%
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0ml浓硫酸中,加热充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应先用 选填序号)。K^S*5U.C#O%
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
然后加入足量溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中的体积分数为 。K^S*5U.C#O%
[探究二] w_w w. k#s5_
分析上述实验中体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于 (选填序号)。
a. A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有,预计实验现象应是 。
(7)若要测定限定体积气体Y中的含量(标准状况下约有28ml),除可用测量体积的方法外,可否选用质量称量的方法?做出判断并说明理由 。
解析:(1)铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,浓硫酸有强氧化性能能使铁钉钝化阻止反应进一步进行。K^S*5U.C#O%
(2)+2价亚铁离子能使酸化的高锰酸钾褪色,溶液中已经有+3价铁离子,选择a会造成干扰。选c生成两种沉淀,受氢氧化铁沉淀颜色的影响无法分辨。K^S*5U.C#O%
(3)A除去,B可以检验A中是否完全除去
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)Q为,它与二氧化硫一样都能使澄清石灰水变浑浊,选择a或b受二氧化硫的影响无法判断Q的存在;选择d,Q被碱石灰吸收。w_w w. k#s5_
K^S*5U.C#O%
(6)氢气还原氧化铜会生成水蒸气能使白色的硫酸铜粉末变蓝色。K^S*5U.C#O%
(7)中学阶段质量的称量选择托盘天平,分度值0.1g,无法精确称量出差量。K^S*5U.C#O%
答案:(1)铁钉表面被钝化(或其它合理答案)
(2)①d ②66.7%(或其它合理答案)K^S*5U.C#O%
(3)检验是否除尽w_w w. k#s5_
(4)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O
(5)c
(6)D中固体由黑变红和E中固体由白变蓝
(7)否,用托盘天平无法称量D或E的差量 可,用分析天平称量D或E的差量
3. (2010年山东)聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为,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:w_w w. k#s5_
(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D的作用是_____,装置E中NaOH溶液的作用是______。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量_____,充分反应后,经_______操作得到溶液Y,再经浓缩,结晶等步骤得到绿矾。K^S*5U.C#O%下
(4)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数,用pH试纸测定溶液pH的操作方法为______。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数偏_______。
解析:(1)检验SO2的方法一般是:将气体通入品红溶液中,如品红褪色,加热后又变红,即证明有SO2气体。w_w w. k#s5_
(2) 收集干燥的SO2,应先干燥,再收集(SO2密度比空气的大,要从c口进气),最后进行尾气处理;因为SO2易与NaOH反应,故D的作用是安全瓶,防止倒吸。
(3)因为在烧渣中加入了硫酸和足量氧气,故溶液Y中含有Fe3+,故应先加入过量的铁粉,然后过滤除去剩余的铁粉。
(4)用pH试纸测定溶液pH的操作为:将试纸放到表面皿上,用玻璃棒蘸取溶液,点到试纸的中央,然后跟标准比色卡对比;Fe(OH)3的含铁量比Fe2(SO4)3高,若溶液Z的pH偏小,则生成的聚铁中OH-的含量减少,SO42-的含量增多,使铁的含量减少。
答案:(1)将气体通入品红溶液中,溶液褪色,加热恢复原色。
(2)d e c b;防止倒吸;吸收多余的SO2
(3)铁粉 过滤
(4)将小片pH试纸放在点滴板(或表面皿)上,用玻璃棒蘸取少量待测液点在试纸上,与标准比色卡对照 低(小)(答案合理即可)
2.(2010年全国新课标)w_w w. k#s5_
某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请到答F列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是 ,其中发生反应的化学方程式为 ;
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是 、 ,这些现象分别说明SO2具有的性质是 和 ;装置B中发生反应的离子方程式为 ;
(3)装置D的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 ;
(4)尾气可采用 溶液吸收。
解析:本题主要考察常见仪器的识别和基本实验操作。(1)依据强酸制备弱酸的原理可知反应方程式为:H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑;(2)SO2中的硫元素是+4价,处于中间价态,既有氧化性又有还原性,反应的方程式分别为:2MnO4-+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+,SO2+2S2-+2H2O=3S↓+4OH-;(3)SO2的漂白是不稳定的,在加热的情况下会恢复原来的颜色;(4)SO2是属于大气污染物必需进行尾气处理,由于SO2酸性氧化物,因此可以用氢氧化钠溶液来吸收。
答案:(1)蒸馏烧瓶 H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+H2O+SO2↑
(2)溶液由紫红色变为无色 无色溶液中出现黄色浑浊 还原性 氧化性 2MnO4-+5SO2+2H2O =2Mn2++5SO42-+4H+
(3)品红溶液褪色后,关闭分液漏斗的旋塞,点燃酒精灯加热,溶液恢复为红色
(4)NaOH
1.(2010年全国1)请设计CO2在高温下与木炭反应生成CO的实验。
(1)在下面方框中,A表示有长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器,请在答题卡上的A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置,连接胶管及尾气处理部分不必画出,需要加热的仪器下方用△标出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……;其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下:
(2)根据方框中的装置图,在答题卡上填写该表
仪器符号 |
仪器中所加物质 |
作用 |
A |
石灰石、稀盐酸 |
石灰石与盐酸生成CO2 |
|
|
|
(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 ;
(4)验证CO的方法是 。
解析:(1)物质制备的一般思路是:先制备CO2,再净化除杂,干燥,接着再与C在高温下反应制CO,再除去未反应完的CO2,最后还需要进行有毒尾气处理,在这里只需要画装置简图即可。
(2)产生的气体中CO2会混有水蒸气和HCl气体,在和碳反应之前需要除去,根据除杂原则结合其性质,分别用饱和NaHCO3溶液和浓硫酸;反应剩余的CO2可以用澄清石灰水吸收。
(3)见答案
(4)此问答案很多可以点燃,看火焰看产物;也可以E后面再接个灼热CuO的玻璃管后面再接个放澄清石灰水的洗气瓶,看玻璃管和石灰水的现象。
答案:w_w w. k#s5_
(2)
仪器符号 |
仪器中所加物质 |
作用 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
除去CO2中的HCl气体 |
C |
浓硫酸 |
除去CO2中的水蒸气 |
D |
干燥碳粉 |
与CO2反应产生CO |
E |
澄清石灰水 |
吸收未反应的 CO2 |
(3)可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时小试管中充满盐酸,可以起到液封的作用,防止反应剧烈时气体经漏斗冲出
(4)点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊
硝酸固碘硝酸银,低温避光棕色瓶。
液溴氨水易挥发,阴凉保存要密封。
白磷存放需冷水,钾钠钙钡煤油中。
碱瓶需用橡皮塞,塑铅存放氟化氢。
易变质药放时短,易燃易爆避火源。
实验室中干燥剂,蜡封保存心坦然。
4.玻璃棒
化学实验中使用,玻璃质细长棒状简易搅拌器,也称为玻棒.用来加速溶解,促进互溶,引流,蘸取液体,在蒸发皿中搅拌以防止因受热不均匀而飞溅等。尤以中学实验中最为常用,是必不可少的实验用品。
3.计量仪器
⑴托盘天平
用于精密度要求不高的称量,能称准到0.1g。所附砝码是天平上称量时确定物质质量的标准。
使用注意事项:
①称量前天平要放平稳,游码放在刻度尺的零处,调节天平左、右的平衡螺母,使天平平衡。
②称量时把称量物放在左盘,砝码放在右盘。砝码要用镊子夹取,先加质量大的砝码,再加质量小的砝码。
③称量干燥的固体药品应放在在纸上称量。
④易潮解、有腐蚀性的药品(如氢氧化钠),必须放在玻璃器皿里称量。
⑤称量完毕后,应把砝码放回砝码盒中,把游码移回零处。
⑵量筒
用来量度液体体积,精确度不高。精度≥0.1mL。
使用注意事项:
①不能加热和量取热的液体,不能作反应容器,不能在量筒里稀释溶液。
②量液时,量筒必须放平,视线要跟量筒内液体的凹液面的最低处保持水平,再读出液体体积。
⑶容量瓶
用于准确配制一定体积和一定浓度的溶液。使用前检查它是否漏水。用玻璃棒引流的方法将溶液转入容量瓶。
使用注意事项:
①只能配制容量瓶上规定容积的溶液。
②容量瓶的容积是在20℃时标定的,转移到瓶中的溶液的温度应在20℃左右。
⑷滴定管
用于准确量取一定体积液体的仪器。带玻璃活塞的滴定管为酸式滴定管,带有内装玻璃球的橡皮管的滴定管为碱式滴定管。
使用注意事项:
①酸式、碱式滴定管不能混用。
②25mL、50mL滴定管的估计读数为±0.01mL。
③装液前要用洗液、水依次冲洗干净,并要用待装的溶液润洗滴定管。
④调整液面时,应使滴管的尖嘴部分充满溶液,使液面保持在“0’或“0”以下的某一定刻度。读数时视线与管内液面的最凹点保持水平。
⑸量气装置
①用广口瓶与量筒组装而成。排到量筒中水的体积,即是该温度、压强下所产生的体的体积。适用于测量难溶于水的气体体积。
②用漏斗和倒置的装满水的量筒及盛水的水槽组装而成。
③用碱式滴定管、长玻璃管等组成。
2.分离物质的仪器
⑴漏斗
分普通漏斗、长颈漏斗、分液漏斗。普通漏斗用于过滤或向小口容器转移液体。长颈漏斗用于气体发生装置中注入液体。分液漏斗用于分离密度不同且互不相溶的不同液体,也可用于向反应器中随时加液。还可用于萃取分离。
⑵洗气瓶
中学一般用广口瓶、锥形瓶或大试管装配。洗气瓶内盛放的液体,用以洗涤气体,除去其中的水分或其他气体杂质。使用时要注意气体的流向,一般为“长进短出”。
1.能加热及用于加热的仪器
⑴试管
用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器,可用于制取或收集少量气体。
使用注意事项:
①可直接加热,用试管夹夹在距试管口 1/3处。
②放在试管内的液体,不加热时不超过试管容积的l/2,加热时不超过l/3。
③加热后不能骤冷,防止炸裂。
④加热时试管口不应对着任何人;给固体加热时,试管要横放,管口略向下倾斜。
⑵烧杯
用作配制溶液和较大量试剂的反应容器,在常温或加热时使用。
使用注意事项:
①烧杯用作反应容器和加热液体时,液体体积不超过烧杯容积的1/3。
②在烧杯里配制溶液时,选用烧杯的容积应比所配溶液的体积大1倍为宜。
③加热前烧杯外壁必须擦干,并垫上石棉网。
④用玻璃棒搅拌烧杯中的溶液时,应注意不要碰触烧杯壁及底部。
⑤从烧杯中倾倒液体时应从杯嘴向外倾倒。
⑥加热时应放置在石棉网上,使受热均匀。
⑶烧瓶
用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器,可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。
使用注意事项:
①圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热,加热时要垫石棉网,也可用于其他热浴(如水浴加热等)。
②液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。
⑷蒸发皿
用于蒸发液体或浓缩溶液。
使用注意事项:
①可直接加热,但不能骤冷。
②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。
③取、放蒸发皿应使用坩埚钳。
⑸坩埚
主要用于固体物质的高温灼烧。
使用注意事项:
①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。
②取、放坩埚时应用坩埚钳。
⑹酒精灯(酒精喷灯)
化学实验时常用的加热热源。酒精灯的火焰温度在400-500℃左右,最高可达800℃,并且焰心、内焰和外焰的温度依次升高。酒精喷灯的火焰温度通常可达700~1000℃
使用酒精灯的注意事项:
①酒精灯的灯芯要平整。
②添加酒精时,不超过酒精灯容积的2/3;酒精不少于l/4。
③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精,以免失火。
④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。
⑤用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹。
⑥不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,应立即用湿布扑盖。
6.其它仪器
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