水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O)是生产锂电池的原料,难溶于水,受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:
(1)实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是_________ 。
(2)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验:
①第一支试管中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红;
②第二支试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。
上述实验能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的是_________ (填编号)。
(3)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
验步骤如下:a.打开K1和K2,缓缓通入N2;b.加热装置A一段时间;c.停止加热,冷却到室温;d.关闭K1和K2,称量A;e.重复上述步骤,直至A恒重,记为m3 g。
①步骤b至步骤c继续通入N2的目的是________________ 。
②根据实验数据记录,计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x=______ (列式表示)。
(4)为探究草酸亚铁的分解产物,将(3)中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。
①写出草酸亚铁受热分解的化学方程式____________ 。
②实验装置中,依次连接的合理顺序为A、____________ 。
(1)实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁,反应的化学方程式是
(2)将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2 mL此溶液于3支试管中,进行实验:
①第一支试管中加入几滴KSCN溶液,溶液不变红;
②第二支试管中加入几滴K3[Fe(CN)6]溶液,生成蓝色沉淀;
③第三支试管中加入几滴酸性KMnO4溶液,溶液紫红色褪去。
上述实验能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的是
(3)为测定水合草酸亚铁中结晶水含量,将石英玻璃管(带两端开关K1和K2)(设为装置A)称重,记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中,再次将装置A称重,记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。
验步骤如下:a.打开K1和K2,缓缓通入N2;b.加热装置A一段时间;c.停止加热,冷却到室温;d.关闭K1和K2,称量A;e.重复上述步骤,直至A恒重,记为m3 g。
①步骤b至步骤c继续通入N2的目的是
②根据实验数据记录,计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x=
(4)为探究草酸亚铁的分解产物,将(3)中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2,缓缓通入N2,充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。
①写出草酸亚铁受热分解的化学方程式
②实验装置中,依次连接的合理顺序为A、
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更新时间:2017-12-29 17:24:17
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】某样品中混有一定量的(设均不含结晶水),某实验小组设计如下方案测定样品中的质量分数。
(1)甲同学通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数,实验装置如图:
①主要实验步骤有:a.向装置中通入空气;b.称量干燥管B与装入碱石灰的总质量;c.打开分液漏斗活塞,使稀硫酸与样品充分反应。合理的步骤是_______ (可重复,用字母表示)。
②按气体从左向右的流向,干燥管A的作用是_______ ,干燥管C的作用是_______ 。
③干燥管B增重,则样品中的质量分数为_______ (结果保留四位有效数字)。
(2)乙同学利用图ⅰ、ⅱ、ⅲ三个仪器组装一套装置完成质量分数的测定,其中样品已称量完毕,ⅲ中装有难溶于其中的液体。
①ⅱ中盛装的是_______ (填字母)。
a.浓硫酸 b.饱和溶液 c.盐酸 d.硫酸
②用橡胶管连接对应接口的方式是:A接_______ ,B接_______ ,C接_______ (填各接口的字母)。
③在测量气体体积时,组合仪器与ⅳ装置相比更为准确,主要原因是_______ 。组合仪器相对于ⅳ装置的另一个优点是_______ 。
④若样品的质量为,在标准状况下利用装置ⅳ能否完成实验?_______ (填“能”或“不能”),说明理由:_______ 。
(1)甲同学通过测定二氧化碳的质量来测定碳酸钠的质量分数,实验装置如图:
①主要实验步骤有:a.向装置中通入空气;b.称量干燥管B与装入碱石灰的总质量;c.打开分液漏斗活塞,使稀硫酸与样品充分反应。合理的步骤是
②按气体从左向右的流向,干燥管A的作用是
③干燥管B增重,则样品中的质量分数为
(2)乙同学利用图ⅰ、ⅱ、ⅲ三个仪器组装一套装置完成质量分数的测定,其中样品已称量完毕,ⅲ中装有难溶于其中的液体。
①ⅱ中盛装的是
a.浓硫酸 b.饱和溶液 c.盐酸 d.硫酸
②用橡胶管连接对应接口的方式是:A接
③在测量气体体积时,组合仪器与ⅳ装置相比更为准确,主要原因是
④若样品的质量为,在标准状况下利用装置ⅳ能否完成实验?
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解答题-工业流程题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐2】实验室用铁粉制备摩尔盐的操作流程如下
1.流程中“趁热”过滤的原因是__________ 。
2.反应1制得硫酸亚铁的物质的量理论上应小于__________ mol。
3.为确定摩尔盐的化学式,进行如下实验:现称取4.704 g新制摩尔盐,溶于水配制成100.0 mL溶液,再将该溶液分成两等份。
向其中一份溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色,用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体2.796 g。
另一份溶液用0.050 0 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00 mL。
(1)25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,若要使溶液中SO离子沉淀完全(即该离子浓度须小于1×10-5 mol·L-1),则此时c[(Ba(OH)2]≥__________ mol·L-1。
(2)确定该摩尔盐的化学式(写出计算过程)。___________________
1.流程中“趁热”过滤的原因是
2.反应1制得硫酸亚铁的物质的量理论上应小于
3.为确定摩尔盐的化学式,进行如下实验:现称取4.704 g新制摩尔盐,溶于水配制成100.0 mL溶液,再将该溶液分成两等份。
向其中一份溶液中加入足量Ba(OH)2溶液,并微热,逸出能使湿润的红色石蕊试纸
变蓝的气体,同时生成白色沉淀,随即沉淀变为灰绿色,最后带有红褐色,用足量稀盐酸处理沉淀物,充分反应后过滤、洗涤和干燥,得白色固体2.796 g。
另一份溶液用0.050 0 mol·L-1 K2Cr2O7酸性溶液滴定,当Cr2O恰好完全被还原为Cr3+时,消耗K2Cr2O7溶液的体积为20.00 mL。
(1)25℃时,Ksp(BaSO4)=1.1×10-10,若要使溶液中SO离子沉淀完全(即该离子浓度须小于1×10-5 mol·L-1),则此时c[(Ba(OH)2]≥
(2)确定该摩尔盐的化学式(写出计算过程)。
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
【推荐3】铁离子可与多种有机、无机配体配位。在80℃条件下,溶液与溶液反应,冷却结晶可得桥式三核配合物。配合物的内界阳离子结构如图所示,中心O原子与三个形成平面三角形配位。该配合物制备及铁含量测定的实验步骤如下:
Ⅰ.分别取一定量与一定量固体溶于80℃水中,得到两种溶液。
Ⅱ.将溶液逐滴加入溶液中,继续搅拌加热反应,溶液表面出现晶膜。
Ⅲ.室温充分冷却后,抽滤、转移、50℃水浴烘干,得到产品。
Ⅳ.准确称取8.00g产品配成250mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加指示剂。用标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗EDTA溶液的体积为20.00mL。
已知滴定的主要反应为:
回答下列问题:
(1)该铁配合物的中心O原子的杂化方式为______ 。的配位数为______ 。
(2)步骤Ⅱ中制备该配合物的化学方程式为______ 。
(3)步骤Ⅲ中抽滤相较于普通过滤的优点是______ 。
(4)步骤Ⅳ中加入盐酸酸化的目的及理由是______ 。(结合离子方程式说明理由)
(5)本实验所制备的产品中铁含量为______ %。
(6)下列情况会使测定的铁含量偏低的是______ 。
A.锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
C.滴定前装有EDTA标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤
D.滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定终点时,尖嘴部分有气泡
E.盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时,滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
Ⅰ.分别取一定量与一定量固体溶于80℃水中,得到两种溶液。
Ⅱ.将溶液逐滴加入溶液中,继续搅拌加热反应,溶液表面出现晶膜。
Ⅲ.室温充分冷却后,抽滤、转移、50℃水浴烘干,得到产品。
Ⅳ.准确称取8.00g产品配成250mL溶液。取25.00mL溶液于锥形瓶中,加盐酸酸化,再加指示剂。用标准溶液滴定至终点,重复三次,平均消耗EDTA溶液的体积为20.00mL。
已知滴定的主要反应为:
回答下列问题:
(1)该铁配合物的中心O原子的杂化方式为
(2)步骤Ⅱ中制备该配合物的化学方程式为
(3)步骤Ⅲ中抽滤相较于普通过滤的优点是
(4)步骤Ⅳ中加入盐酸酸化的目的及理由是
(5)本实验所制备的产品中铁含量为
(6)下列情况会使测定的铁含量偏低的是
A.锥形瓶洗净后瓶内残留有少量蒸馏水
B.滴定结束时,俯视滴定管进行读数
C.滴定前装有EDTA标准溶液的滴定管只用蒸馏水洗涤
D.滴定前滴定管尖嘴部分无气泡,滴定终点时,尖嘴部分有气泡
E.盛放标准溶液的滴定管滴定至终点时,滴定管尖嘴处悬挂了一滴溶液
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】ClO2与Cl2的氧化性相近。在自来水消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收、释放和应用进行了研究。(已知:装置C的作用是吸收Cl2)
(1)仪器B的名称是________ 。安装F中导管时,应选用图2中的_________________ 。
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜_______________ (填“快”或“慢”)。
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,NaClO2中Cl的化合价为______ 。
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为__________ 。
(5)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应离子方程式为___________________ 。(已知:在酸性条件下SO32-被ClO3-氧化为SO42-)
(6)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是__________ ,原因是________________ 。
(1)仪器B的名称是
(2)打开B的活塞,A中发生反应:2NaClO3+4HCl═2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O.为使ClO2在D中被稳定剂充分吸收,滴加稀盐酸的速度宜
(3)关闭B的活塞,ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2,NaClO2中Cl的化合价为
(4)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2,该反应的离子方程式为
(5)工业上可用KClO3与Na2SO3在H2SO4存在下制得ClO2,该反应离子方程式为
(6)已吸收ClO2气体的稳定剂Ⅰ和稳定剂Ⅱ,加酸后释放ClO2的浓度随时间的变化如图3所示,若将其用于水果保鲜,你认为效果较好的稳定剂是
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【推荐2】某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示(夹持仪器已略去)。
(1)实验前,应先检查装置的______ ;实验中产生的尾气应通入_____ 溶液。
(2)实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液,所需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、____ 。
(3)该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通入足量的SO2,溶液最终呈浅绿色,再打开分液漏斗活塞,逐滴加入NaOH稀溶液,则试管B中产生的实验现象是________ 。
(4)该小组同学在(3)中实验时,发现溶液变为浅绿色需要较长时间,在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象,最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性,能被Fe3+氧化为SO。SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因是_______ ;Fe(HSO3)2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是__ 。
(5)若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应,实验结束后,测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL,向已冷却的A试管溶液中加入4 mol·L-1的NaOH溶液30 mL时,恰好使Cu2+完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为_____ 。(忽略过程中溶液的体积变化)
(1)实验前,应先检查装置的
(2)实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液,所需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、
(3)该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通入足量的SO2,溶液最终呈浅绿色,再打开分液漏斗活塞,逐滴加入NaOH稀溶液,则试管B中产生的实验现象是
(4)该小组同学在(3)中实验时,发现溶液变为浅绿色需要较长时间,在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象,最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性,能被Fe3+氧化为SO。SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色Fe(HSO3)2+离子的原因是
(5)若实验中用5 mL一定浓度的浓H2SO4与适量Cu片充分反应,实验结束后,测得产生SO2的体积在标准状况下为672 mL,向已冷却的A试管溶液中加入4 mol·L-1的NaOH溶液30 mL时,恰好使Cu2+完全沉淀。则所用浓H2SO4浓度为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐3】84消毒液(有效成分为NaClO)和双氧水是常态抗疫常用的家用消毒剂。
(1)实验室用Cl2和NaOH溶液制备84消毒液,其反应离子方程式为____ 。
(2)某研究小组用浓盐酸与MnO2混合加热制备氯气,当发现氯气不再逸出时,固液混合物中仍有盐酸和MnO2。反应结束后仍有盐酸和MnO2的原因是____ 。若将该反应过程用电极反应表示,还原反应为____ 。
(3)在研兖物质性质时,研究小组向盛有2mL84消毒液的试管中,逐滴加入10%的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生气体。
猜测2:____。
①请设计实验证明产生的气体为氧气:____ 。
②猜测2可能为____ 。
③为了验证猜想,设计用如图装置进行实验,注射器中装有20mL10%的双氧水,锥形瓶中装有25mL84消毒液,分5次注入双氧水,产生气体的体积如表所示。
④V=____ ;通过实验得出猜想1正确,其判断依据为____ ;二者发生反应的化学方程式为____ 。
(1)实验室用Cl2和NaOH溶液制备84消毒液,其反应离子方程式为
(2)某研究小组用浓盐酸与MnO2混合加热制备氯气,当发现氯气不再逸出时,固液混合物中仍有盐酸和MnO2。反应结束后仍有盐酸和MnO2的原因是
(3)在研兖物质性质时,研究小组向盛有2mL84消毒液的试管中,逐滴加入10%的双氧水,发现有大量的气泡产生,对此作出以下猜测。
猜测1:双氧水与消毒液发生反应产生气体。
猜测2:____。
①请设计实验证明产生的气体为氧气:
②猜测2可能为
③为了验证猜想,设计用如图装置进行实验,注射器中装有20mL10%的双氧水,锥形瓶中装有25mL84消毒液,分5次注入双氧水,产生气体的体积如表所示。
次数 | 注入双氧水的体积/mL | 产生气体的总体积/mL |
第1次 | 4 | 125 |
第2次 | 4 | 250 |
第3次 | 4 | 325 |
第4次 | 4 | V |
第5次 | 4 | 333 |
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
解题方法
【推荐1】钴配合物溶于热水,在冷水中微溶.某学习小组在实验室中制备并测定其组成.
I.制备晶体
实验步骤:将分批加入溶液中;控温至以下,加入活性炭、浓氨水后,再逐滴加入的双氧水;加热至充分反应,然后进行操作①;将所得固体转入盛有少量盐酸的沸水中,再进行操作②;向所得混合液中,加入浓盐酸,冷却,过滤、用乙醇洗涤、干燥,得到晶体.
(1)温度保持采用的合适加热方式为________ .
(2)活性炭是反应的催化剂,写出制备的化学方程式________ .
(3)操作①和操作②分别为________ 、________ (填选项字母).
A.冷却、过滤 B.趁热过滤 C.蒸馏
(4)与水洗相比,用乙醇洗涤可减少晶体的溶解损耗,分析其原因为________ .
II.测定中的值
该小组同学采用如下图所示装置进行测定(夹持装置省略).实验步骤如下:
步骤ⅰ.向a中加入过量的的溶液;
步骤ⅱ.打开,关闭,将含晶体的溶液和足量溶液分别由加入中,并用蒸馏水冲洗;
步骤ⅲ.打开________,关闭________,并在中保留少髷水;
步骤ⅳ.加热,使水蒸气进入,充分反应;
步骤ⅴ.对a中溶液进行滴定.
(5)f的作用为________ .
(6)步骤ⅱ中如果未用蒸馏水冲洗,会导致所测的值________ (填“偏大”、“偏小”或“无影响”).
(7)将步骤ⅲ补充完整:打开________ ,关闭________ ,并在中保留少量水.
(8)步骤ⅴ中,用标准溶液滴定中的溶液,消耗标准溶液.滴定时选用的指示剂为________ ;中________ (用代数式表示).
I.制备晶体
实验步骤:将分批加入溶液中;控温至以下,加入活性炭、浓氨水后,再逐滴加入的双氧水;加热至充分反应,然后进行操作①;将所得固体转入盛有少量盐酸的沸水中,再进行操作②;向所得混合液中,加入浓盐酸,冷却,过滤、用乙醇洗涤、干燥,得到晶体.
(1)温度保持采用的合适加热方式为
(2)活性炭是反应的催化剂,写出制备的化学方程式
(3)操作①和操作②分别为
A.冷却、过滤 B.趁热过滤 C.蒸馏
(4)与水洗相比,用乙醇洗涤可减少晶体的溶解损耗,分析其原因为
II.测定中的值
该小组同学采用如下图所示装置进行测定(夹持装置省略).实验步骤如下:
步骤ⅰ.向a中加入过量的的溶液;
步骤ⅱ.打开,关闭,将含晶体的溶液和足量溶液分别由加入中,并用蒸馏水冲洗;
步骤ⅲ.打开________,关闭________,并在中保留少髷水;
步骤ⅳ.加热,使水蒸气进入,充分反应;
步骤ⅴ.对a中溶液进行滴定.
(5)f的作用为
(6)步骤ⅱ中如果未用蒸馏水冲洗,会导致所测的值
(7)将步骤ⅲ补充完整:打开
(8)步骤ⅴ中,用标准溶液滴定中的溶液,消耗标准溶液.滴定时选用的指示剂为
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
解题方法
【推荐2】我校某同学为探究不同金属阳离子与碘离子的反应进行了如下实验:分别取2ml0.1硫酸铜,氯化铁,硝酸银溶液于试管,各试管中分别滴加2ml0.1碘化钾溶液。
观察到现象如下:
硝酸银溶液中出现黄色沉淀,硫酸铜溶液中出现白色沉淀,溶液呈现棕黄色,氯化铁溶液中无沉淀生成,溶液呈棕红色。
为进一步探究产物,继续分别向三支试管中加入1ml四氯化碳,充分振荡后静止,
实验现象如下:
原硝酸银溶液的试管中溶液分层,下层为无色,原硫酸铜试管中溶液分层,下层为紫红色,原氯化铁溶液试管中溶液分层,下层为紫红色。
(1)请根据以上实验现象,依次写出硝酸银溶液,硫酸铜溶液,氯化铁溶液中滴加碘化钾的离子反应方程式:_______________ ,_________________ ,_______________ 。
资料显示,I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I-(红棕色);I2和氧化性几乎相同。
将等体积的KI溶液加入到m mol铜粉和nmol I2(n>m)的固体混合物中,振荡。实验记录如下:
①初始阶段,Cu被氧化的反应速率:实验I______ 实验Ⅱ(填“>”、“<”或“=”)。
②实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)或[CuI2]-(无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入CCl4,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水,溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
i.步骤a的目的是_______________ 。
ii.查阅资料,[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化。
结合资料和前面同学所做实验中硫酸铜和碘化钾的反应方程式,用离子方程式释步骤b的溶液中发生的变化:______________ 。
③结合实验Ⅲ,推测实验I和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI,实验I中铜被氧化的化学方程式是____________ 。分别取实验I和Ⅱ充分反应后的固体,洗涤后得到白色沉淀,加入浓KI溶液,_____________ (填实验现象),观察到少量红色的铜。分析铜未完全反应的原因是___________ 。
(2)上述实验结果,I2仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了I2能将Cu氧化为Cu2+。装置如图所示,a、b分别是________________ 。
观察到现象如下:
硝酸银溶液中出现黄色沉淀,硫酸铜溶液中出现白色沉淀,溶液呈现棕黄色,氯化铁溶液中无沉淀生成,溶液呈棕红色。
为进一步探究产物,继续分别向三支试管中加入1ml四氯化碳,充分振荡后静止,
实验现象如下:
原硝酸银溶液的试管中溶液分层,下层为无色,原硫酸铜试管中溶液分层,下层为紫红色,原氯化铁溶液试管中溶液分层,下层为紫红色。
(1)请根据以上实验现象,依次写出硝酸银溶液,硫酸铜溶液,氯化铁溶液中滴加碘化钾的离子反应方程式:
资料显示,I2可以将Cu氧化为Cu2+。某小组同学设计实验探究Cu被I2氧化的产物及铜元素的价态。已知:I2易溶于KI溶液,发生反应I2+I-(红棕色);I2和氧化性几乎相同。
将等体积的KI溶液加入到m mol铜粉和nmol I2(n>m)的固体混合物中,振荡。实验记录如下:
c(KI) | 实验现象 | |
实验I | 0.01 | 极少量I2溶解,溶液为淡红色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为淡红色。 |
实验Ⅱ | 0.1 | 部分I2溶解,溶液为红棕色;充分反应后,红色的铜粉转化为白色沉淀,溶液仍为红棕色。 |
实验Ⅲ | 4 | I2完全溶解,溶液为深红棕色;充分反应后,红色的铜粉完全溶解,溶液为深红棕色。 |
②实验Ⅲ所得溶液中,被氧化的铜元素的可能存在形式有[Cu(H2O)4]2+(蓝色)或[CuI2]-(无色),进行以下实验探究:
步骤a.取实验Ⅲ的深红棕色溶液,加入CCl4,多次萃取、分液。
步骤b.取分液后的无色水溶液,滴入浓氨水,溶液颜色变浅蓝色,并逐渐变深。
i.步骤a的目的是
ii.查阅资料,[Cu(NH3)2]+(无色)容易被空气氧化。
结合资料和前面同学所做实验中硫酸铜和碘化钾的反应方程式,用离子方程式释步骤b的溶液中发生的变化:
③结合实验Ⅲ,推测实验I和Ⅱ中的白色沉淀可能是CuI,实验I中铜被氧化的化学方程式是
(2)上述实验结果,I2仅将Cu氧化为+1价。在隔绝空气的条件下进行电化学实验,证实了I2能将Cu氧化为Cu2+。装置如图所示,a、b分别是
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解答题-实验探究题
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较难
(0.4)
名校
【推荐3】某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3·6H2O能否反应产生Cl2。
实验操作和现象:
(1)现象ⅰ中的白雾是________ ,FeCl3·6H2O形成白雾的原因是_________ (用化学方程式表示)
(2)分析现象ⅰ和ⅱ,推测黄色气体的成分,有以下三种可能:
甲.氯气 乙.氯化铁 丙.既有氯气又有氯化铁
①为检验黄色气体中是否存在氯化铁,应将黄色气体通入______ 溶液,出现_____ (描述现象), 黄色气体中存在氯化铁说明氯化铁具有的性质为__________ 。结论: 乙或丙成立。
②为进一步确认乙还是丙正确,尚需证明氯气是否存在
方法一:直接检验,检验试剂为_________ 。
方法二:先除去氯化铁,除杂试剂为___________ ;再用淀粉碘化钾溶液检验氯气。
(3)实验证明,丙成立。另外,将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,则A中发生反应的化学方程式是____ 。
实验操作和现象:
操作 | 现象 |
点燃酒精灯,加热 | ⅰ.A中部分固体溶解,上方出现白雾 ⅱ.稍后,产生黄色气体,管壁附着黄色液滴 ⅲ.B中溶液变蓝 |
(2)分析现象ⅰ和ⅱ,推测黄色气体的成分,有以下三种可能:
甲.氯气 乙.氯化铁 丙.既有氯气又有氯化铁
①为检验黄色气体中是否存在氯化铁,应将黄色气体通入
②为进一步确认乙还是丙正确,尚需证明氯气是否存在
方法一:直接检验,检验试剂为
方法二:先除去氯化铁,除杂试剂为
(3)实验证明,丙成立。另外,将A中产物分离得到Fe2O3和MnCl2,则A中发生反应的化学方程式是
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