(12分)
某種催化劑為鐵的氧化物;瘜W興趣小組在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態(tài)進行探究:將適量稀硝酸加入少許樣品中,加熱溶解;取少許溶液,滴加KSCN溶液后出現(xiàn)紅色。一位同學由此得出該催化劑中鐵元素價態(tài)為+3的結論。
(1)請指出該結論是否合理并說明理由        。
(2)請完成對鐵元素價態(tài)的探究:
限選實驗儀器與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾:3 mol·L-1H2SO4/3% H2O2、6 mol·L-1HNO3/0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20% KSCN、蒸餾水。
①提出合理假設:
假設1:       
假設2:       ;
假設3:       
②設計實驗方案證明你的假設(不要在答題卡上作答)。
③實驗過程:
根據(jù)②的實驗方案,進行實驗。請在答題卡上按下表格式寫出實驗操作步驟、預期現(xiàn)象與結論。
實驗操作
預期現(xiàn)象與結論
步驟1:
 
步驟2:
 
步驟3:
 

 
 
(1)該結論不正確。稀HNO3有強氧化性,若該鐵的價態(tài)為+2價,則被氧化為+3價同樣可使KSCN溶液變血紅色。
(2)①提出合理假設
假設1:催化劑中鐵元素的價態(tài)為+3價。
假設2:催化劑中鐵元素的價態(tài)為+2價。
假設3:催化劑中鐵元素的價態(tài)既有+3價也有+2價。
②設計實驗方法證明你的假設
③實驗過程:
實驗操作
預期現(xiàn)象與結論
步驟1:將適量稀H2SO4加入少許樣品于試管中,加熱溶解;
溶液呈黃綠色,說明溶液中含F(xiàn)e2+或Fe3+。
步驟2:取少量溶液,滴加酸性KMnO4溶液。
若KMnO4溶液的紫紅色褪去為無色溶液,則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)含+2價;若不褪色,則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)不含+2價。
步驟3:另取少量溶液,滴加KSCN溶液。
若溶液變?yōu)檠t色,則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)含+3價;若溶液無明顯變化,則說明催化劑中鐵元素的價態(tài)不含+3價。
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(14分)下圖是有關硫及其化合物的實驗裝置:

實驗中用到的實驗試劑在下列中選擇:①濃硫酸;②70%硫酸;③25%硫酸;④新開封的亞硫酸鈉粉末;⑤硫化亞鐵;⑥氫氧化鈉溶液;⑦溴水;⑧碳酸鈉溶液。
在實驗開始不久即在B瓶中析出固體粉末狀物質。試回答:(有編號的必須填編號)
(1)A中分液漏斗盛放的試劑是          
(2)B中反應的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質的量比是              。
(3)E(啟普發(fā)生器)中盛有的兩種試劑是                 ,發(fā)生反應的離子方程式是                                   。
(4)如果A、E兩裝置氣體發(fā)生速度相同,流量也相同時,在D中反應的離子方程式是                                                    
(5)D的作用是                      ,C的作用是                        。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(18分)某中學高一課外興趣小組為探究銅跟硫酸的反應情況,設計了如圖所示裝置進行有關實驗。

(1)先關閉活塞a,將6.4g銅片和12 mL某濃度的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失。
①寫出上述過程中燒瓶內發(fā)生的化學方程式:關閉活塞a                       ;
打開活塞a                                                           
②B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但導管未畫全,請在上圖中把導管補充完整;
③實驗結束后,裝置C中的溶液中可能含有的溶質有                         。
(2)該小組甲同學對“如何檢驗SO2中混有少許CO2”這個問題很感興趣,他將A中銅片換作木炭粉,并在A、B之間連接了如下裝置:

試劑:a. NaOH溶液  b. 品紅溶液  c. 酸性KMnO4溶液  d. Ca(OH)2溶液
請回答:
①該同學的實驗裝置A中發(fā)生的化學方程式                                
②若要達到此目的,可以在:(填所提供試劑編號)
D中加入              ;E中加入             ;F中加入            。
(3)事實證實,第(1)問銅片完全消失后,硫酸仍有剩余,乙同學欲測定余酸的物質的量濃度,假設反應前后溶液體積變化忽略不計,他向反應后溶液中加入含溶質a mol的NaOH溶液剛好使溶液中Cu2+全部沉淀。據(jù)此,他能求出余酸的物質的量濃度嗎?若能,請寫出余酸物質的量濃度的表達式:                 mol/L(用含a的代數(shù)式表達,若不能,該空不填)。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

某化學課外活動小組研究乙醇氧化的實驗并驗證其產(chǎn)物,并從“乙醇催化氧化實驗”得到一些認識有關催化劑的催化機理等問題。

(1)甲同學其實驗操作為:預先使棉花團浸透乙醇,并按下圖搭好實驗裝置;在銅絲的中間部分加熱,片刻后開始有節(jié)奏(間歇性)地鼓入空氣,即可觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。
請回答以下問題:
①被加熱的銅絲處發(fā)生的反應的化學方程式為________。
②從A管中可觀察到                               實驗現(xiàn)象。
(2)乙同學研究乙醇氧化的實驗并驗證其產(chǎn)物,組合一套實驗裝置(圖中的夾持儀器均未畫出,“△”表示酒精燈熱源),儀器中盛放的試劑為:a-無水乙醇(沸點:78 ℃);b-銅絲;c-無水硫酸銅;d-新制氫氧化銅懸濁液。
①若要保證此實驗有較高的效率,還需補充的儀器有___________。
理由____________。
②實驗中能驗證乙醇氧化產(chǎn)物的實驗現(xiàn)象是__________________________。
③裝置中,若撤去高錳酸鉀加熱部分并用夾子夾K,其它操作不變,則無水硫酸銅無明顯變化,其余現(xiàn)象與②相同,推斷燃燒管中主要反應的化學方程式______________________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(12分) 甲、乙、丙、丁四位同學在探究堿溶液與酚酞作用的實驗時,發(fā)現(xiàn)了一個意外現(xiàn)象:氫氧化鈉溶液滴入酚酞試液,溶液變成了紅色,可是過了一會兒紅色就消失了。
[猜想]
甲:可能是酚酞變質造成的;
乙:可能是氫氧化鈉溶液與空氣中的二氧化碳反應的緣故;
丙:可能是酚酞與空氣中的氧氣反應,使紅色消失;
。嚎赡芘c氫氧化鈉溶液濃度大小有關。
[理論分析]
(1)甲同學剛提出自己的猜想,就遭到其余三位同學的否定,三位同學的理由是:      
                     
(2)丙同學認為乙同學的猜想也不正確,他的理由是                                
                                                             。
[實驗設計]
(3)為證實丙同學的猜想,還需做如下實驗,請完成下表:
實驗步驟
設計這一步驟的目的
1.將配制的氫氧化鈉溶液加熱                               
 
2.在加熱后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油                                
 
(4)通過以上實驗,四位同學觀察到的現(xiàn)象是:溶液先變成紅色,過了一會兒紅色仍然消失。因此酚酞紅色褪去與氧氣無關。若丁同學的猜想正確,大家能設計實驗證明嗎?
實驗方法
可能觀察到的現(xiàn)象和結論
方案一:分別配制不同物質的量濃度的氫氧化鈉溶液,然后各滴加數(shù)滴酚酞溶液。
物質的量濃度大的溶液中酚酞紅色消失
證明                               
方案二:向原紅色消失的溶液中加      
(填試劑名稱)
紅色重新出現(xiàn),則說明紅色消失與氫氧化鈉物質的量濃度大小有關

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(10分)某校課外實驗小組進行銅與濃、稀硝酸反應的實驗研究。基本原則是:安全可靠、現(xiàn)象明顯,符合環(huán)保要求。

如果用圖Ⅰ中裝置進行銅與濃硝酸反應的實驗,最大缺點是產(chǎn)生的NO2氣體逸出污染空氣;如果用該裝置來證明銅與稀硝酸反應生成NO氣體,缺點是不易觀察到有毒性的NO氣體無色的本來面目。
(1)若用裝置Ⅱ進行實驗,既可克服實驗不足,還能使上述反應在同一試管中連續(xù)進行。實驗如下:組裝好裝置并檢查氣密性后,加入2 mL濃硝酸(銅片未接觸酸液),塞緊膠塞;向左傾斜試管使其反應發(fā)生,當導管口有極少量紅棕色氣體逸出,溶液呈綠色時,正立試管,使反應停止;同時將導管插入水中,稍后能觀察到:a.水沿導管倒吸至試管中,b.________________,c. ________________等明顯現(xiàn)象。其中發(fā)生的原因用方程式表示為:_________________________________________________________。
(2)當試管中液體體積約占1/2時,從水中取出導管,并伸入一小試管中,管口塞上浸有堿液的棉花(如圖Ⅲ)。這樣做的目的是:________________,此時大試管中反應的離子方程式為:________________________________________________。
(3)若用右上圖Ⅳ所示的裝置(U形管、干燥管、A為活塞)制取NO可能更加理想。請補充下列實驗步驟:
①檢查裝置的氣密性的方法是:________________________________________________。
②打開活塞A,從U形管右端注入稀硝酸,直到________________________為止。
③關閉活塞A,若反應緩慢,可在U形管左側加熱,觀察到____________________。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:實驗題

(9分)同學們已經(jīng)學習了幾種典型的有機化學反應類型——取代反應、加成反應、酯化反應,寫出下列反應的化學反應方程式,并判斷其反應類型。
(1)由乙烯制氯乙烷:____________________________,屬于______________反應。
(2)由苯制取硝基苯:____________________________,屬于______________反應。
(3)由苯制取環(huán)己烷:____________________________,屬于______________反應。

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:單選題

下列氣體既不能用濃H2SO4干燥又不能用堿石灰干燥的是(   )
A.Cl2 B.HIC.NH3D.CO2

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科目:高中化學 來源:不詳 題型:問答題

實驗室中可用如下所示裝置驗證乙酸、碳酸和石炭酸三者的酸性相對強弱.
請你思考后回答下列問題:
(1)寫出下列儀器中所盛裝的試劑:
A______,B______,C______.
(2)你認為裝置D中裝的試劑可能是______溶液,它的作用是:______.
(3)請你選用上述儀器組裝成一套裝置,可以直接驗證上述三種物質的酸性強弱,儀器接口順序為:a→______.
(4)實驗中在燒杯中C中可以觀察到的現(xiàn)象應該是______,寫出反應的化學方程式:______.

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