某小組同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化,實(shí)驗(yàn)方案及現(xiàn)象如下:
Ⅰ. 配制FeCl2溶液
取部分變質(zhì)的氯化亞鐵固體[含有難溶性雜質(zhì)Fe(OH)2Cl],向其中加入稀鹽酸,使其完全溶解,再加入適量鐵粉。
Ⅱ. 實(shí)驗(yàn)探究Fe3+與Fe2+相互轉(zhuǎn)化
實(shí)驗(yàn)1:
0.1 mol/L FeCl2溶液無明顯現(xiàn)象溶液變紅
實(shí)驗(yàn)2:
0.1 mol/L FeCl3溶液溶液變紅溶液紅色未褪去
寫出Fe(OH)2Cl與鹽酸反應(yīng)的離子方程式 。
(2)請用離子方程式解釋實(shí)驗(yàn)1中滴加氯水后溶液變紅的原因 。
(3)實(shí)驗(yàn)2的現(xiàn)象與預(yù)測不同, 為探究可能的原因,該小組同學(xué)又進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),方案及現(xiàn)象如下:
步驟1:10 mL 0.1 mol/L KI溶液溶液明顯變黃
步驟2:將黃色溶液分為三份:
試管1 取2 mL黃色溶液溶液變紅
試管2 取3 mL黃色溶液溶液變藍(lán)
試管3 取3 mL黃色溶液取上層溶液溶液變藍(lán)(比試管2中溶液顏色深)
① 試管2中滴加K3[Fe(CN)6]檢驗(yàn)的離子是 。
② 黃色溶液中含有的溶質(zhì)微粒有K+、Cl-和 。
③ 綜合上述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是 。
(1)Fe(OH)2Cl + 2H+ = Fe3+ + Cl- + 2H2O(1分)
(2)2Fe2+ + Cl2 = 2Cl- + 2Fe3+(1分)
(3)①Fe2+(1分) ②Fe3+、Fe2+、I2 (2分) ③Fe3+與I-的反應(yīng)為可逆反應(yīng)(2分)
解析試題分析:
(1)根據(jù)題意可得:Fe(OH)2Cl + 2H+ = Fe3+ + Cl- + 2H2O
(2)Cl2 與Fe2+發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Fe2+ + Cl2 = 2Cl- + 2Fe3+(1分)
(3)①K3[Fe(CN)6]專門用于檢驗(yàn)的Fe2+試劑; ②滴加KSCN溶液溶液變紅有Fe3+、加2滴K3[Fe(CN)6]溶液溶液變藍(lán)有Fe2+、滴加6滴0.1 mol/L FeCl3溶液溶液明顯變黃有I2 ;③反應(yīng)物、生成物都存在,試管3中實(shí)驗(yàn)說明平衡移動,則Fe3+與I-的反應(yīng)必為可逆反應(yīng)。
考點(diǎn):本題以化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ),考查了元素及化合物性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)分析。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
(12分)某興趣小組研究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:
(1)SO2氣體與Fe3+反應(yīng)的主要產(chǎn)物是__ __ 。(填離子符號)
(2)下列實(shí)驗(yàn)方案可以用于在實(shí)驗(yàn)室制取所需SO2的是 。
A.Na2SO3溶液與HNO3 | B.Na2SO3固體與濃硫酸 |
C.固體硫在純氧中燃燒 | D.銅與熱濃H2SO4 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室由廢銅屑制膽礬(CuSO4·5H2O)的實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)洗滌銅屑油污的試劑為5% Na2CO3溶液,這是利用了Na2CO3溶液的 性.
(2)溶解銅屑一種方案是:將銅屑加入到稀硫酸與雙氧水的混和液中并用30~40℃水浴加熱,一段時(shí)間后,銅完全溶解,得到硫酸銅溶液。
①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 .
②反應(yīng)溫度不能超過40℃的原因是 .
(3)由硫酸銅溶液獲得膽礬的操作依次為 、 、過濾、洗滌、干燥。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
鐵及其化合物在生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)探究
某些含鐵化合物的制備、組成、性質(zhì)等。請按要求回答下列問題:
(1)鐵的氯化物的制備與組成:在實(shí)驗(yàn)室中,F(xiàn)eCl2可用________和鹽酸反應(yīng)制備,F(xiàn)eCl3可用鐵粉和
________反應(yīng)制備,F(xiàn)有一含有FeCl2和FeCl3的混合物樣品,測得n(Fe)∶n(Cl)=1∶2.2,則該樣
品中FeCl2和FeC13物質(zhì)的量之比為__________。
(2)水處理劑和高容量電池材料――高鐵酸鉀(K2FeO4)的制備與應(yīng)用:
FeC13與KClO在強(qiáng)堿性條件下反應(yīng)可制取K2FeO4,其反應(yīng)的離子方程式為
________________________________________________________________________;
與MnO2-Zn電池類似,K2FeO4-Zn也可以組成堿性電池,其正極電極反應(yīng)式為
________________________________________________________________________。
(3)光敏材料三草酸合鐵酸鉀晶體(K3[Fe(C2O4)3]·xH2O)中鐵元素含量的測定:
步驟一:稱量10.00 g三草酸合鐵酸鉀晶體,配制成250 mL溶液。
步驟二:取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中,加稀H2SO4酸化,滴加KMnO4溶液至草酸根恰好全部氧化成二氧化碳。同時(shí)MnO被還原成Mn2+。向反應(yīng)后的溶液中加入適量鋅粉,至黃色剛好消失,所得溶液收集到錐形瓶中,此時(shí)溶液仍呈酸性。
步驟三:用0.0200 mol/L KMnO4溶液滴定步驟二所得溶液至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液20.02 mL,滴定中MnO還原成Mn2+。
重復(fù)步驟二、三操作,步驟三消耗0.0200 mol/L KMnO4溶液19.98 mL。
①步驟一中除量筒、玻璃棒、燒杯外,還需要的玻璃儀器有____________________;步驟三滴定過程中盛裝KMn4溶液的儀器名稱為___________;滴入最后一滴溶液時(shí),錐形瓶中溶液變?yōu)開________色,靜置半分鐘溶液顏色不再變化,確認(rèn)為滴定終點(diǎn)。
②步驟二加入鋅粉的目的是_______________________________;
寫出鋅參與反應(yīng)的離子方程式:____________________________________________。
③實(shí)驗(yàn)測得該晶體中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為____________。在步驟二中,若加入的KMnO4溶液的量不足,則測得的鐵元素含量____________。(填“偏低”“偏高”或“無影響”)
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室里用硫酸廠燒渣(主要成分為鐵的氧化物及少量FeS、SiO2等)制備聚鐵(堿式硫酸鐵的聚合物)和綠礬(FeSO4·7H2O),其過程如下:
(1)過程①中,F(xiàn)eS和O2、H2SO4反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。
(2)過程②中產(chǎn)生的尾氣會對大氣造成污染,可選用下列試劑中的 吸收。
a.濃H2SO4 b.蒸餾水 c.NaOH溶液 d.濃硝酸
(3)過程③中,需要加入的物質(zhì)名稱是
(4)過程④的實(shí)驗(yàn)操作是
(5)過程⑥中,將溶液Z加熱到70~80℃,目的是 。
(6)實(shí)驗(yàn)室為測定所得到的聚鐵樣品中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù),進(jìn)行下列實(shí)驗(yàn)。①用分析天平稱取樣品2.700 g;②將樣品溶于足量鹽酸后,加人足量的氯化鋇溶液;③過濾、洗滌、干燥,稱量,得固體質(zhì)量為3.495 g。若該聚鐵主要成分為[Fe(OH)SO4]n,則該聚鐵中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某研究性學(xué)習(xí)小組為測定某含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列三種不同實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行探究,請根據(jù)他們的設(shè)計(jì)回答有關(guān)問題。
【探究一】實(shí)驗(yàn)方案:。
問題討論:(1)實(shí)驗(yàn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(2)若實(shí)驗(yàn)中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥ mL。
(3)實(shí)驗(yàn)中,當(dāng)鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱量剩余固體質(zhì)量前,還需進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作按順序依次為 。
【探究二】實(shí)驗(yàn)方案:稱量xg鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。
問題討論:(4)欲計(jì)算Mg的質(zhì)量分?jǐn)?shù),該實(shí)驗(yàn)中還需測定的數(shù)據(jù)是 。
(5)假設(shè)實(shí)驗(yàn)中測出該數(shù)據(jù)為yg,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 (用含x、y代數(shù)式表示)。
[探究三]實(shí)驗(yàn)方案:。
問題討論:(6)同學(xué)們擬選用下邊的實(shí)驗(yàn)裝置完成實(shí)驗(yàn),你認(rèn)為最簡易的裝置其連接順序是:
a接 。(填接口字母,儀器不一定全選。)
(7)同學(xué)們仔細(xì)分析(6)中連接的實(shí)驗(yàn)裝置后,又設(shè)計(jì)了下左圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
①裝置中導(dǎo)管a的作用是 。
②實(shí)驗(yàn)前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別如上右圖,則產(chǎn)生氫氣的體積為 mL。
③與上左圖裝置相比,用(6)中連接的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),容易引起誤差的原因是 (任寫一點(diǎn))。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某學(xué)習(xí)小組用圖示裝置測定鋁鎂合金中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)和鋁的相對原子質(zhì)量。
(1)A中試劑為 。
(2)實(shí)驗(yàn)前,先將鋁鎂合金在稀酸中浸泡片刻,其目的是 。
(3)檢查氣密性,將藥品和水裝入各儀器中,連接好裝置后,需進(jìn)行的操作還有:①記錄C的液面位置;②將B中剩余固體過濾,洗滌,干燥,稱重;③待B中不再有氣體產(chǎn)生并恢復(fù)至室溫后,記錄C的液面位置;④由A向B滴加足量試劑;⑤檢查氣密性。上述操作的順序是 (填序號);記錄C的液面位置時(shí),除視線平視外,還應(yīng) 。
(4)B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
(5)若實(shí)驗(yàn)用鋁鎂合金的質(zhì)量為a g,測得氫氣體積為b mL(已換算為標(biāo)準(zhǔn)狀況),B中剩余固體的質(zhì)量為c g,則鋁的相對原子質(zhì)量為 。
(6)實(shí)驗(yàn)過程中,若未洗滌過濾所得的不溶物,則測得鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)將 (填“偏大”“偏小”或“不受影響”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:單選題
將SO2氣體通入BaCl2溶液中,未見白色沉淀,繼續(xù)通入另一種氣體立即產(chǎn)生沉淀,則通入的氣體不可能的是
A.Cl2 | B.NH3 | C.H2S | D.CO2 |
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