氯化亚铁具有独有的脱色能力,适用于染料、染料中间体、印染、造纸行业的污水处理。某课题小组设计如下方案制备氯化亚铁并探究氯化亚铁(Fe2+)的还原性。
方案Ⅰ:甲同学设计如下装置制备氯化亚铁。
已知:实验室常用氯化钠固体与浓硫酸共热制备氯化氢;氯化亚铁能与水蒸气剧烈反应。
(1)写出A中反应的化学方程式:_______________ 。B中盛装的试剂为____________________ ,D装置中四氯化碳的作用是_____________ 。
(2)实验过程中,观察到D中现象是___________________________________________ 。
用物理方法检验氯化亚铁产品中是否混有铁粉:______________ 。
(3)上述方案有明显不足,请你提出改进上述方案的建议:______________________ 。方案Ⅱ:乙同学选择下列装置用氯化铁制备少量氯化亚铁(装置可以重复使用,氯化铁遇水剧烈水解)。查阅资料知,在加热条件下,氢气还原氯化铁生成氯化亚铁和氯化氢。
(4)气流从左至右,装置接口连接顺序是a______________________________________ 。
(5)设计简单实验证明氢气和氯化铁已发生反应:__________________________________ 。
(6)为了探究上述实验制备的氯化亚铁(Fe2+)具有还原性,设计如下方案:
a.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液,观察现象
b.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸化的双氧水和KSCN溶液,观察现象
c.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加铁氰化钾溶液,观察现象
d.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,先加KSCN溶液,后加氯水,观察现象
上述方案合理的是________ (填代号)。
方案Ⅰ:甲同学设计如下装置制备氯化亚铁。
已知:实验室常用氯化钠固体与浓硫酸共热制备氯化氢;氯化亚铁能与水蒸气剧烈反应。
(1)写出A中反应的化学方程式:
(2)实验过程中,观察到D中现象是
用物理方法检验氯化亚铁产品中是否混有铁粉:
(3)上述方案有明显不足,请你提出改进上述方案的建议:
(4)气流从左至右,装置接口连接顺序是a
(5)设计简单实验证明氢气和氯化铁已发生反应:
(6)为了探究上述实验制备的氯化亚铁(Fe2+)具有还原性,设计如下方案:
a.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸性高锰酸钾溶液,观察现象
b.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加酸化的双氧水和KSCN溶液,观察现象
c.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,滴加铁氰化钾溶液,观察现象
d.取少量氯化亚铁样品溶于蒸馏水,先加KSCN溶液,后加氯水,观察现象
上述方案合理的是
更新时间:2018-12-30 16:23:04
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解题方法
【推荐1】一氧化二氯(Cl2O)是次氯酸的酸酐,用作氯化剂,其部分性质如下:
现用下列装置设计实验:用氯气通入含水8%的碳酸钠固体中制备少量纯净的Cl2O,并探究相关物质的性质。
(1)检查装置A气密性的方法为_______ 。
(2)若气体从左至右流动,装置连接顺序是A、_______ (每个装置限用一次)。
(3)装置F中盛装试剂的名称为_______ 。
(4)装置E中无水氯化钙的作用是_______ 。
(5)反应结束后装置B残留固体中除NaCl外还含有一种酸式盐,写出装置B中发生反应的化学方程式_______ 。
(6)实验完成后,取E中烧杯内溶液滴加品红溶液,发现溶液褪色。
设计实验探究溶液褪色的原因:
①a=_______ 。
②上述实验得出的结论是_______ 。
物理性质 | 化学性质 |
常温下,Cl2O是棕黄色有刺激性气味的气体;熔点:-120.6℃;沸点:2.0℃ | Cl2O不稳定,接触一般有机物易爆炸;它易溶于水,同时与水反应生成次氯酸 |
(1)检查装置A气密性的方法为
(2)若气体从左至右流动,装置连接顺序是A、
(3)装置F中盛装试剂的名称为
(4)装置E中无水氯化钙的作用是
(5)反应结束后装置B残留固体中除NaCl外还含有一种酸式盐,写出装置B中发生反应的化学方程式
(6)实验完成后,取E中烧杯内溶液滴加品红溶液,发现溶液褪色。
设计实验探究溶液褪色的原因:
序号 | 溶液体积/mL | 溶液体积/mL | 溶液体积/mL | H2O的体积/mL | 品红溶液 | 现象 |
Ⅰ | 5.0 | 0 | 0 | 5.0 | 3滴 | 较快褪色 |
Ⅱ | 0 | 5.0 | a | 0 | 3滴 | 不褪色 |
Ⅲ | 5.0 | 0 | 5.0 | 0 | 3滴 | 缓慢褪色 |
②上述实验得出的结论是
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解题方法
【推荐2】还原铁粉是化工生产及实验室中常用的还原剂。工业上以绿矾为原料制备还原铁粉的工艺如下:
回答下列问题:
(1)酸溶过程中硫酸的作用是________________________ 。
(2)转化的目的是制得FeCO3,加液时应将(NH4)2CO3溶液加入到FeSO4中,原因是_____________ 。
(3)转化过程中温度不超过35℃,原因是___________________________ 。
(4)生成的FeCO3沉淀需充分洗涤,检验洗涤是否完全的方法是___________________ 。
(5)将FeCO3浊液暴露在空气中,固体表面变为红褐色,同时释放出CO2,写出该反应的化学方程式:________________________ 。
(6)在焙烧过程中需加入CaCO3进行脱硫处理。下图为加CaCO3和不加CaCO3对还原铁粉产率的影响,据图分析CaCO3的另一作用为________________________ 。
回答下列问题:
(1)酸溶过程中硫酸的作用是
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解题方法
【推荐3】铝是重要的金属材料,铝土矿(主要成分是Al2O3和少量的SiO2、Fe2O3杂质)是工业上制取铝的原料。实验室模拟工业上以铝土矿为原料制铵明矾晶体[NH4Al(SO4)2]的工艺流程如图所示:
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为________ ,固体b化学式为________ ,Ⅲ中通入足量CO2气体发生反应的离子方程式为________________ 。
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为__________________ 。
(3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是__________________ ,由铵明矾溶液中制铵明矾晶体的操作是__________________ 。
(4)如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠,再加入过量盐酸,此时首先出现的固体a是__________ 。
请回答下列问题:
(1)固体a的化学式为
(2)由Ⅴ制取铵明矾溶液的化学方程式为
(3)由Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ都要用到的分离方法是
(4)如果先向铝土矿加入过量氢氧化钠,再加入过量盐酸,此时首先出现的固体a是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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【推荐1】Ⅰ.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+,Mg2+,Cu2+,OH-,Cl-,CO32-,SO42-,NO3-现进行如下实验:
(1)取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
(2)取少量溶液,用pH试纸检验,试纸变蓝色。
(3)向(1)的溶液中加硝酸酸化后,加入AgNO3溶液有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定有___ ,肯定没有___ ,可能存在的___ (填离子符号)。
Ⅱ.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+,NH4+,Cl-,Ba2+,CO32-,SO42-,现取100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液后,有沉淀产生;
(2)第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到0.05mol气体;
(3)第三份加入足量的BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀固体质量为2.33g。
综合上述实验推断:一定含有的离子是___ ,可能含有的离子是__ 。
(1)取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
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根据上述实验推断:原溶液中肯定有
Ⅱ.今有一混合物的水溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+,NH4+,Cl-,Ba2+,CO32-,SO42-,现取100mL溶液进行如下实验:
(1)第一份加入AgNO3溶液后,有沉淀产生;
(2)第二份加入足量NaOH溶液加热后,收集到0.05mol气体;
(3)第三份加入足量的BaCl2溶液后,得到干燥沉淀6.27g,经足量盐酸洗涤,干燥后,沉淀固体质量为2.33g。
综合上述实验推断:一定含有的离子是
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【推荐2】Ⅰ.写出下列反应的离子方程式:
(1)将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生:______________________________________ ;
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:________________________________________ 。
(3)铁片插入硝酸银溶液中:_________________________________________________ 。
Ⅱ.对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有、Na+、、H+、、、Cl−等离子中的若干种。然后又作了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是__________ ,一定不存在的离子是____________ 。
(2)在上述实验操作中,有错误的步骤是_________ (填代号)。对该错误改正的方法是(要作较详细的说明)_________________________________________________________ 。
(3)到目前为止,不能肯定在原溶液中是否存在的离子是____________ 。
(1)将鸡蛋壳在醋酸中溶解有气泡产生:
(2)CuSO4溶液与Ba(OH)2溶液混合:
(3)铁片插入硝酸银溶液中:
Ⅱ.对一份稀溶液作初步分析后发现,溶液无色、澄清,其可能含有、Na+、、H+、、、Cl−等离子中的若干种。然后又作了如下分析,以确定这些离子是否存在。
①用石蕊试液检测该溶液时,溶液显红色。
②取2 mL溶液用BaCl2溶液和稀硝酸进行检验,结果生成了白色沉淀。
③对②中所得的混合物充分静置后,取其上层澄清的液体用AgNO3溶液和稀硝酸进行检验,结果又生成了白色沉淀。
请回答下列问题:
(1)原溶液中一定存在的离子是
(2)在上述实验操作中,有错误的步骤是
(3)到目前为止,不能肯定在原溶液中是否存在的离子是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】中药常采用硫黄熏蒸法以达到防霉、防虫等目的。我国规定党参等中药残留量不得超过。某小组欲检测某药厂所售党参是否合格,查阅资料后得知:
①残留量是指残留硫的总量,以计;
②中药中残留的已大部分转化为。
(1)将200g所售党参研碎,用500mL 0.01 NaOH溶液充分浸泡,得无色浸泡液X,将X分成两等份。用NaOH溶液浸泡的目的___________ (用化学方程式表示)。
(2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中残留量:①判断溶液已过量的操作为___________ 。
②党参中残留量的表达式为___________ (用含m的式子表示)。
(3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出),判断该党参___________ (填“符合”或“不符合”)国家标准。(4)工业上燃煤时常在煤炭中加入石灰石,从源头上减少排放。在煤炭中加入一定量石灰石,850℃在氧气的作用下,发生反应。
①通入的气体中氧气的浓度偏低时,产生的CO与反应生成CaO等三种氧化物,该反应的化学方程式为___________ ,被氧化的元素为___________ (填元素符号)。
②从物质类别角度分析,上述①中方程式涉及的物质中,既属于电解质又属于盐的是___________ 。
①残留量是指残留硫的总量,以计;
②中药中残留的已大部分转化为。
(1)将200g所售党参研碎,用500mL 0.01 NaOH溶液充分浸泡,得无色浸泡液X,将X分成两等份。用NaOH溶液浸泡的目的
(2)甲同学取一份X溶液采用如下方案测定党参中残留量:①判断溶液已过量的操作为
②党参中残留量的表达式为
(3)乙同学取另一份X溶液采用如下方案进行测定(整个过程无气体放出),判断该党参
①通入的气体中氧气的浓度偏低时,产生的CO与反应生成CaO等三种氧化物,该反应的化学方程式为
②从物质类别角度分析,上述①中方程式涉及的物质中,既属于电解质又属于盐的是
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】氯及其化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱消毒剂。回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为___________ ,利用装置Ⅰ制备,发生反应的化学方程式为___________ 。
(2)若要利用装置Ⅱ收集纯净的,则需要先将装置Ⅰ中产生的气体依次通过盛装___________ (填试剂名称)的洗气瓶除杂;收集时,气体从集气瓶的___________ (选“m”或“n”)导管口进入。
(3)制得的按照装置Ⅲ中箭头方向通入。
①若试剂X为水,则可制得氯水。证明氯水中含有的操作及现象为___________ 。
②若试剂X为,则可制得的溶液(可溶于,且不与反应)。取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到___________ 现象,证明氯水中HClO具有漂白作用。
③若试剂X为石灰乳,则可制得漂白粉。漂白粉的有效成分为___________ ,漂白粉久置在空气中会发生变质,该过程发生反应的化学方程式为___________ 。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为
(2)若要利用装置Ⅱ收集纯净的,则需要先将装置Ⅰ中产生的气体依次通过盛装
(3)制得的按照装置Ⅲ中箭头方向通入。
①若试剂X为水,则可制得氯水。证明氯水中含有的操作及现象为
②若试剂X为,则可制得的溶液(可溶于,且不与反应)。取稀盐酸、新制氯水、的溶液,分别滴在三张红色纸条上,可观察到
③若试剂X为石灰乳,则可制得漂白粉。漂白粉的有效成分为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】(I)已知:R-OH+HX→R-X+H2O。右图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置,图中省去了加热装置。
有关数据见下表:乙醇、溴乙烷、溴有关参数
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是___________ 。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)加热的目的是__________ (从速率和限度两方面回答);应采取的加热方式是________________ 。
(3)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列_____ 溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠 B.碘化钠 C.亚硫酸钠
(4)第(3)步的实验所需要的主要玻璃仪器是____________________ 。
(Ⅱ)苯甲酸甲酯( )是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点,然后回答问题。
(5)乙中含氧官能团的名称是_____________________________ 。
(6)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是______________________ 。与NaOH溶液在加热条件下反应消耗NaOH最多的是________________________ 。
(7)符合丙条件的结构可能有________ ,种,写出其中两种___________________ 。
有关数据见下表:乙醇、溴乙烷、溴有关参数
乙醇 | 溴乙烷 | 溴 | |
状态 | 无色液体 | 无色液体 | 深红棕色液体 |
密度/g•cm-3 | 0.79 | 1.44 | 3.1 |
沸点/℃ | 78.5 | 38.4 | 59 |
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)加热的目的是
(3)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列
A.氢氧化钠 B.碘化钠 C.亚硫酸钠
(4)第(3)步的实验所需要的主要玻璃仪器是
(Ⅱ)苯甲酸甲酯( )是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点,然后回答问题。
丙的分子式 | C7H8O |
丙的部分性质 | 熔融状态下能与钠反应放出氢气 |
遇FeCl3溶液显特殊紫色 |
(6)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是
(7)符合丙条件的结构可能有
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解答题-实验探究题
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【推荐3】甲酸钙广泛用于食品、化工、石油等工业生产上,300~400℃左右分解。
Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO + H2O2= Ca(HCOO)2+ 2H2O + H2↑实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
(1)反应温度最好控制_______________ (A.60℃左右 B. 200左右 C. 400℃左右),原因是_____________ 。
(2)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是____________________________ 。
(3)实验时需强力搅拌45min,其目的是_________________ 。
(4)结束后需调节溶液呈碱性,其目的是__________________________ 。
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙晶体的实验方案:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用,用__________ 溶解碳酸钙样品,调整溶液pH为5,过滤后,将滤液与甲酸钠溶液混合,调整溶液为碱性;充分搅拌,所得溶液经__________ 、___________ 洗涤干燥得甲酸钙晶体。(提供的试剂有:a.甲酸钠,b.5mol·L-1硝酸,c. 5mol·L-1盐酸,d. 5mol·L-1硫酸,e. 3%H2O2溶液,f.澄清石灰水)
Ⅰ、实验室制取的方法之一是:Ca(OH)2+2HCHO + H2O2= Ca(HCOO)2+ 2H2O + H2↑实验室制取时,将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1∶2∶1.2),最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品。
(1)反应温度最好控制
(2)制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外,还要加入少量的Na2S溶液,加硫化钠的目的是
(3)实验时需强力搅拌45min,其目的是
(4)结束后需调节溶液呈碱性,其目的是
Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3;杂质为:Al2O3、FeCO3)为原料,先制备无机钙盐,再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙。结合如图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0 mol·L-1计算)。
金属离子 | 开始沉淀的pH | 沉淀完全的pH |
Fe3+ | 1. 1 | 3. 2 |
Al3+ | 3. 0 | 5. 0 |
Fe2+ | 5. 8 | 8. 8 |
请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙晶体的实验方案:称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水,配成溶液待用,并称取研细的碳酸钙样品10g待用,用
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