易溶于水的三草酸合鐵(Ⅲ)酸鉀晶體K3[Fe(C2O4)3]·3H2O可用于攝影和藍(lán)色印刷。以鐵屑為原料的制備流程如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)鐵屑中常含硫元素,加稀硫酸時(shí)會(huì)產(chǎn)生有毒的H2S氣體,可用氫氧化鈉溶液吸收,下列吸收裝置正確的是       。

(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是                      。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是          (按順序填寫(xiě))。
a.過(guò)濾洗滌      b.蒸發(fā)濃縮       c.冷卻結(jié)晶      d.灼燒      e.干燥
(3)該晶體鹽在110℃可完全失去結(jié)晶水,繼續(xù)升高溫度可發(fā)生分解反應(yīng)。
①分解得到的氣體產(chǎn)物用如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

裝置檢查氣密性后,先通一段時(shí)間N2,其目的為                   。結(jié)束實(shí)驗(yàn)時(shí)先熄滅酒精燈再通入N2至常溫,其目的為                           。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B、F中澄清石灰水都變渾濁,E中有紅色固體生成,則氣體產(chǎn)物是           。
②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品,F(xiàn)設(shè)計(jì)下列三種實(shí)驗(yàn)方案對(duì)該樣品進(jìn)行物質(zhì)含量測(cè)定。
【甲】a g樣品溶液得固體b g
【乙】a g樣品量氣測(cè)得氣體體積Va mL
【丙】a g樣品250 mL溶液三次平均消耗0.1 mol·L-1酸性KMnO4溶液Vb mL你認(rèn)為以上方案中   無(wú)法確定樣品的組成,理由是                                     。

(1)A   (2)防止Fe2的水解     b c a e
(3)①排出裝置中的空氣, 防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果 防止液體回流(或倒吸)      CO2、CO
②丙方案            使用鹽酸溶解樣品,氯離子也可被酸性MnO4-氧化

解析試題分析:(1)吸收雜質(zhì)氣體時(shí)導(dǎo)氣管的連接方式是長(zhǎng)進(jìn)短出,而且長(zhǎng)的導(dǎo)氣管要浸沒(méi)在液面下,短的導(dǎo)氣管稍微露出橡膠塞即可。故選項(xiàng)為A。(2)制得的FeSO4溶液中需加入少量的H2SO4酸化,目的是防止Fe2的水解而使溶液變渾濁。若要從溶液中得到綠礬FeSO4·7H2O,必須進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾洗滌、干燥。故選項(xiàng)為  b c a e。(3)①裝置檢查氣密性后,要先通一段時(shí)間N2,其目的為了排出裝置中的空氣, 防止干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中觀察到B中澄清石灰水變渾濁說(shuō)明含有CO2,E中有紅色固體生成,F(xiàn)中的澄清石灰水變渾濁則說(shuō)明氣體產(chǎn)物含有CO。所以氣體產(chǎn)物是CO2、CO。②分解得到的固體產(chǎn)物含有K2CO3、FeO、Fe,加水溶解、過(guò)濾、洗滌、干燥,得到含鐵樣品。甲:樣品ag,加入足量的硝酸溶解得到Fe(NO3)3,向溶液中加入足量的NaOH溶液得到Fe(OH)3沉淀,將其過(guò)濾出來(lái)洗滌干凈,然后灼燒,發(fā)生反應(yīng):2Fe(OH)3Fe2O3+3H2O.烘干得到的固體質(zhì)量就是Fe2O3的質(zhì)量。進(jìn)而計(jì)算出Fe元素的質(zhì)量。因此再根據(jù)含鐵樣品的質(zhì)量及Fe的質(zhì)量就是出固體產(chǎn)物個(gè)組分的含量。正確。乙:向含鐵樣品中加入足量的稀硫酸發(fā)生反應(yīng):Fe+H2SO4=FeSO4+H2↑。根據(jù)放出的氫氣的體積可計(jì)算出Fe的質(zhì)量,繼而求出FeO的質(zhì)量,固體樣品中個(gè)組分的含量得到求解。正確。丙:樣品用足量的鹽酸溶解時(shí)發(fā)生反應(yīng):Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;FeO+2HCl=FeCl2+H2O.取25ml的溶液用酸性KMnO4溶液滴定時(shí)Fe2+、Cl-都被酸性高錳酸鉀氧化,因此不能根據(jù)消耗的高錳酸鉀溶液的物質(zhì)的量的多少來(lái)確定溶液中Fe2+的多少。故不能確定樣品中個(gè)組分含量的多少。錯(cuò)誤。因此在這三種方案中丙無(wú)法確定物質(zhì)的組成。
考點(diǎn):考查除雜裝置的選擇、混合物分離的實(shí)驗(yàn)步驟及混合物中個(gè)組分含量的測(cè)定方法等知識(shí)。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

正丁醛是一種化工原料。某實(shí)驗(yàn)小組利用如下裝置合成正丁醛。

發(fā)生的反應(yīng)如下:
CH3CH2CH2CH2OHCH3CH2CH2CHO
反應(yīng)物和產(chǎn)物的相關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
沸點(diǎn)/℃
密度/(g·cm-3)
水中溶解性
正丁醇
117.2
0.810 9
微溶
正丁醛
75.7
0.801 7
微溶
 
實(shí)驗(yàn)步驟如下:
將6.0 g Na2 Cr2O7放入100 mL燒杯中,加30 mL水溶解,再緩慢加入5 mL濃硫酸,將所得溶液小心轉(zhuǎn)移至B中。在A中加入4.0 g正丁醇和幾粒沸石,加熱。當(dāng)有蒸汽出現(xiàn)時(shí),開(kāi)始滴加B中溶液。滴加過(guò)程中保持反應(yīng)溫度為90~95℃,在E中收集90℃以下的餾分。
將餾出物倒入分液漏斗中,分去水層,有機(jī)層干燥后蒸餾,收集75~77℃餾分,產(chǎn)量2.0 g。
回答下列問(wèn)題:
(1)實(shí)驗(yàn)中,能否將Na2Cr2O7溶液加到濃硫酸中,說(shuō)明理由______________________。
(2)加入沸石的作用是________。若加熱后發(fā)現(xiàn)未加沸石,應(yīng)采取的正確方法是________。
(3)上述裝置圖中,B儀器的名稱是________,D儀器的名稱是________。
(4)分液漏斗使用前必須進(jìn)行的操作是________(填正確答案標(biāo)號(hào))。
a.潤(rùn)濕   b.干燥   c.檢漏  d.標(biāo)定
(5)將正丁醛粗產(chǎn)品置于分液漏斗中分離水時(shí),水在________層(填“上”或“下”)。
(6)反應(yīng)溫度應(yīng)保持在90~95℃,其原因是__________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

對(duì)硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機(jī)中間體,它常以濃硝酸為硝化劑、濃硫酸為催化劑,通過(guò)甲苯的硝化反應(yīng)制備。

一種新的制備對(duì)硝基甲苯的實(shí)驗(yàn)方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶液中,加入乙酸酐(有脫水作用),45 ℃反應(yīng)1 h。反應(yīng)結(jié)束后,過(guò)濾,濾液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對(duì)硝基甲苯。
(1)上述實(shí)驗(yàn)中過(guò)濾的目的是_____________________________________。
(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機(jī)層處于________層(填“上”或“下”);放液時(shí),若發(fā)現(xiàn)液體流不下來(lái),其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有_________________________________________________________。
(3)下列給出了催化劑種類及用量對(duì)甲苯硝化反應(yīng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

催化劑

硝化產(chǎn)物中各種異構(gòu)體質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)
總產(chǎn)率(%)
對(duì)硝基甲苯
鄰硝基甲苯
間硝基甲苯
濃H2SO4
1.0
35.6
60.2
4.2
98.0
1.2
36.5
59.5
4.0
99.8
NaHSO4
0.15
44.6
55.1
0.3
98.9
0.25
46.3
52.8
0.9
99.9
0.32
47.9
51.8
0.3
99.9
0.36
45.2
54.2
0.6
99.9
 
①NaHSO4催化制備對(duì)硝基甲苯時(shí),催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為_(kāi)_______。
②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點(diǎn)是_________________________________________________________。
③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點(diǎn)有________________、________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

綠礬晶體(FeSO4·7H2O,M=278g/mol)是治療缺鐵性貧血藥品的重要成分。實(shí)驗(yàn)室利用硫酸廠的燒渣(主要成分為Fe2O3及少量FeS、SiO2),制備綠礬的過(guò)程如下:

試回答:
(1)操作I為             (填寫(xiě)操作名稱)。
(2)試劑Y與溶液X反應(yīng)的離子方程式為                                  。
(3)操作III的順序依次為:             、冷卻結(jié)晶、過(guò)濾、           、干燥。
(4)某同學(xué)用酸性KMnO4溶液測(cè)定綠礬產(chǎn)品中Fe2+含量:
a.稱取11.5g綠礬產(chǎn)品,溶解,配制成1000mL溶液;
b.量取25.00mL待測(cè)溶液于錐形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol/L KMnO4溶液滴定至終點(diǎn),消耗KMnO4溶液體積的平均值為20.00mL。①步驟a配制溶液時(shí)需要的玻璃儀器除玻璃棒、量筒、燒杯、膠頭滴管外,還需                。②該同學(xué)設(shè)計(jì)的下列滴定方式,最合理的是      (夾持部分略去)(填字母序號(hào))。
③滴定時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:      
④判斷此滴定實(shí)驗(yàn)達(dá)到終點(diǎn)的方法是             ;若在滴定終點(diǎn)讀取滴定管刻度時(shí),俯視KMnO4溶液液面,其它操作均正確,則使測(cè)定結(jié)果        (填“偏高”“偏低”“無(wú)影響”)。
⑤計(jì)算上述樣品中FeSO4·7H2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

下圖是實(shí)驗(yàn)室制備1,2—二溴乙烷并進(jìn)行一系列相關(guān)實(shí)驗(yàn)的裝置(加熱及夾持設(shè)備已略)。

有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:

 
乙醇
1,2-二溴乙烷
乙醚
狀態(tài)
無(wú)色液體
無(wú)色液體
無(wú)色液體
密度/g/cm3
0.79
2.2
0.71
沸點(diǎn)/℃
78.5
132
34.6
熔點(diǎn)/℃
一l30
9
-1l6
請(qǐng)按要求回答下列問(wèn)題:
(1)A中藥品為1:3的無(wú)水乙醇和濃硫酸混合液,寫(xiě)出制備乙烯的化學(xué)反應(yīng)方程式:____________________________________________________________。
(2)氣體發(fā)生裝置使用連通滴液漏斗的原因_________________________________________。
(3)裝置D中品紅溶液的作用是_______________;同時(shí)B裝置是安全瓶,監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)E中是否發(fā)生堵塞,請(qǐng)寫(xiě)出堵塞時(shí)的現(xiàn)象_______________________________________。
(4)反應(yīng)過(guò)程中應(yīng)用冷水冷卻裝置E,其主要目的是___________________________;但又不能過(guò)度冷卻(如用冰水),其原因是_____________________________________________。
(5)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的方法是__________________;結(jié)果學(xué)生發(fā)現(xiàn)反應(yīng)結(jié)束時(shí),無(wú)水乙醇消耗量大大超過(guò)理論值,其原因是_______________________________________。
(6)有學(xué)生提出,裝置F中可改用足量的四氯化碳液體吸收多余的氣體,判斷改用四氯化碳液體是否可行______(填“是”或“否”),其原因是____________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

根據(jù)Mg能在CO2中燃燒,某興趣小組推測(cè)Na應(yīng)該也能在CO2中燃燒,且固體產(chǎn)物可能為C、Na2O和Na2CO3中的兩種或三種。該小組用如下圖裝置進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。已知PdCl2能被CO還原得到黑色的Pd。

回答下列問(wèn)題:
(1)為了使反應(yīng)隨開(kāi)隨用,隨關(guān)隨停,上圖虛線方框內(nèi)應(yīng)選用    裝置(填下圖字母代號(hào)),如何檢驗(yàn)所選裝置的氣密性     。

(2)裝置2中所盛試劑為       。
A.NaOH溶液             B.飽和NaHCO3溶液
C.飽和Na2CO3溶液        D.飽和NaCl溶液
(3)檢測(cè)裝置的氣密性完好并裝好藥品后,在點(diǎn)燃酒精燈前應(yīng)先進(jìn)行裝置1中的反應(yīng)操作,待觀察到     現(xiàn)象時(shí),再點(diǎn)燃酒精燈,這步操作的目的是        。
(4)由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和進(jìn)一步的探究得出反應(yīng)機(jī)理。
A.裝置6中有黑色沉淀生成;
B.取反應(yīng)后直玻管中的固體物質(zhì)23.0g溶于足量的水中,無(wú)氣泡產(chǎn)生且得到澄清的溶液;將溶液加水稀釋配成250 mL的溶液;
C.取25.00ml步驟B的溶液,滴加足量BaCl2溶液,將生成的白色沉淀過(guò)濾、洗滌、干燥,稱量得固體質(zhì)量為1.97g。
①步驟C中不溶物干燥前必須經(jīng)過(guò)洗滌,如何檢驗(yàn)該沉淀是否洗滌干凈    
②該探究得出鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為                   。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

某研究性學(xué)習(xí)小組采用溫和水溶液法,以CuCl2·2H2O和H2C2O4·2H2O為原料合成新穎結(jié)構(gòu)的草酸銅晶體。為進(jìn)一步探究草酸銅晶體的性質(zhì),現(xiàn)將草酸銅晶體在一定條件下加熱分解,對(duì)所得氣體產(chǎn)物和紅色固體產(chǎn)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。

Ⅰ、用以下裝置檢驗(yàn)氣體產(chǎn)物的成分。

(1)C裝置的作用是檢驗(yàn)          ,D裝置的作用是檢驗(yàn)           。(用化學(xué)式回答)
(2)用PdCl2溶液檢驗(yàn)CO時(shí)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________________;
(3)D、E兩裝置位置能否互換?為什么?_____________________________________。
(4)若需測(cè)定氣體產(chǎn)物的含量,則A裝置能很好地降低實(shí)驗(yàn)誤差,在實(shí)驗(yàn)中,至少有____次使用到A裝置,分別起什么作用?_____________________________。
Ⅱ、對(duì)固體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究
①提出合理假設(shè):
假設(shè)1:紅色固體為Cu ;
假設(shè)2:紅色固體為Cu2O ;
假設(shè)3:              。
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案證明你的假設(shè)(不要在答題卡上作答)
③實(shí)驗(yàn)過(guò)程
根據(jù)②中方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)在答題卡上按下表的格式寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)步驟
預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論
步驟1:
 
步驟2:
 
……
 
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,還含少量Fe、Si的化合物。實(shí)驗(yàn)室以孔雀石為原料制備CuSO4·5H2O及CaCO3,步驟如下:

請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)溶液A的金屬離子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。從下列所給試劑中選擇:實(shí)驗(yàn)步驟中試劑①為_(kāi)_____(填代號(hào)),檢驗(yàn)溶液A中Fe3+的最佳試劑為    (填代號(hào))。
a.KMnO4     b.(NH4) 2S          c.H2O2        d.KSCN
(2)由溶液C獲得CuSO4·5H2O,需要經(jīng)過(guò)加熱蒸發(fā)、         、過(guò)濾等操作。除燒杯、漏斗外,過(guò)濾操作還用到另一玻璃儀器,該儀器在此操作中的主要作用是     。
(3)制備CaCO3時(shí),應(yīng)向CaCl2溶液中先通入(或先加入)          (填化學(xué)式),若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出,應(yīng)選用下列     裝置回收(填代號(hào))。

(4)欲測(cè)定溶液A中Fe2+的濃度,需要用容量瓶配制某標(biāo)準(zhǔn)溶液,定容時(shí)視線應(yīng)                          ,直到                                            ,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)應(yīng)選用    滴定管(填“酸式”或“堿式”)。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

海洋約占地球表面積的71%,海水中化學(xué)資源的利用具有非常廣闊的前景。
(1)目前世界上60%的鎂是從海水中提取的,其主要步驟如下:

① 試劑①宜選用石灰乳且必須過(guò)量,過(guò)量的目的是               .
② 鎂蒸氣宜在   (填序號(hào))氣體冷卻后得到鎂錠

A.N2 B.CO2 C.Ar D.空氣)
(2)工業(yè)以濃縮海水為原料提取溴的部分過(guò)程如下:

某課外小組在實(shí)驗(yàn)室模擬上述過(guò)程設(shè)計(jì)以下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(所有橡膠制品均已被保護(hù),夾持裝置已略去):

③A裝置中通入a氣體時(shí),反應(yīng)的離子方程式表示為:                         .
④A裝置中通入a氣體一段時(shí)間后,
停止通入,改通熱空氣。通入熱空氣的目的是:                                 .
⑤反應(yīng)過(guò)程中,B裝置中產(chǎn)生的兩種主要陰離子為                            .
⑥C裝置的作用是                                           。

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