研究性學(xué)習(xí)小組對某硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)熱分解研究,該小組同學(xué)稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱,使其完全分解,對所得產(chǎn)物進(jìn)行探究,并通過稱量裝置B質(zhì)量測出x的值。
(1)裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說明產(chǎn)物中有水,裝置C中高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物中還有 。
(2)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),否則測出的x會 (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe2O3。
(4)從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質(zhì)SO3,寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式 。
(5)裝置D球形干燥管的作用 。
(6)某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量——分解溫度的關(guān)系圖如圖2,根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù),可計(jì)算出FeSO4?xH2O中的x= 。
(1)SO2, (2)偏小
(4)2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑ (5)防止氫氧化鈉溶液倒吸 (6)x= 7
解析試題分析:解:(1)二氧化硫能使高錳酸鉀溶液褪色,故答案為:二氧化硫。
(2)實(shí)驗(yàn)中要持續(xù)通入氮?dú),把水蒸氣全部趕出,否則測出的x會偏小,故答案為:偏小。
(3)硫酸亞鐵晶體加熱會失去結(jié)晶水,高溫會繼續(xù)分解產(chǎn)生金屬氧化物和非金屬氧化物,結(jié)合A中固體呈紅棕色,放入足量稀鹽酸,固體全部溶解,得到黃色溶液的信息,因此A中紅棕色固體是氧化鐵;故為氧化鐵。
(4)FeSO4的分解產(chǎn)物是Fe2O3、SO2、SO3,配平即可,故答案為:2FeSO4Fe2O3+SO2↑+SO3↑。
(5)裝置D球形干燥管的作用是:干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸,故答案為:干燥氣體的作用并防止氫氧化鈉溶液倒吸。
(6)通過FeSO4·xH2O的化學(xué)式可知鐵原子和水的個(gè)數(shù)比為1:2x,
Fe2O3~2xH2O
160 36x
8g 12.6g
x=7
故答案為:7。
考點(diǎn):該題考查了學(xué)生從資料中獲得有效信息的能力、實(shí)驗(yàn)分析能力、根據(jù)化學(xué)式的計(jì)算能力等。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
。篗gO、NO2、N2
(1)實(shí)驗(yàn)小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是______________________________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明__________。
②稱取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉k,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先________,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):______________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會褪去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測到的原因是_____________________________________。
③小組討論后達(dá)成的共識是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案并驗(yàn)證產(chǎn)物、探究反應(yīng)原理。
(1)提出假設(shè)
實(shí)驗(yàn)Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為________________。
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3。
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設(shè)計(jì)定性實(shí)驗(yàn)確定產(chǎn)物并驗(yàn)證猜測:
實(shí)驗(yàn)序號 | 實(shí)驗(yàn) | 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
實(shí)驗(yàn)Ⅱ | 將實(shí)驗(yàn)Ⅰ中收集到的氣體點(diǎn)燃 | 能安靜燃燒、產(chǎn)生淡藍(lán)色火焰 | ①氣體成分為________ |
實(shí)驗(yàn)Ⅲ | ②取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的白色不溶物,洗滌,加入足量________ | ③________________ __________________ __________________ | 白色不溶物可能含有MgCO3 |
實(shí)驗(yàn)Ⅳ | 取實(shí)驗(yàn)Ⅰ中的澄清液,向其中加入少量CaCl2稀溶液 | 產(chǎn)生白色沉淀 | ④溶液中存在________ |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
硝基苯是重要的精細(xì)化工原料,是醫(yī)藥和染料的中間體,還可做有機(jī)溶劑。制備硝基苯的過程如下:①配制混酸:組裝如下圖反應(yīng)裝置。
取100 mL燒杯,用20 mL濃硫酸與濃硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三頸燒瓶中。
②向室溫下的苯中逐滴加入混酸,邊滴邊攪拌,混和均勻。
③在50-60℃下發(fā)生反應(yīng),直至反應(yīng)結(jié)束。
④除去混和酸后,粗產(chǎn)品依次用蒸餾水和10%Na2CO3溶液洗滌,最后再用蒸餾水洗滌得到粗產(chǎn)品。
已知(1)
(2)可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下
物質(zhì) | 熔點(diǎn)/℃ | 沸點(diǎn)/℃ | 密度(20 ℃) / g·cm-3 | 溶解性 |
苯 | 5.5 | 80 | 0.88 | 微溶于水 |
硝基苯 | 5.7 | 210.9 | 1.205 | 難溶于水 |
1,3-二硝基苯 | 89 | 301 | 1.57 | 微溶于水 |
濃硝酸 | 83 | 1.4 | 易溶于水 | |
濃硫酸 | 338 | 1.84 | 易溶于水 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 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。
回答下列問題:
(1)為了使反應(yīng)隨開隨用,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),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) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 。篗gO、NO2、N2
(1)實(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是____ ________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明_ _______
② 稱取Mg(NO3)2固體3 . 79 g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先________然后固定在管中固體部位下加熱。
③ 觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。
④ 待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g
⑤ 取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
① 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想_______是正確的。
② 根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):_________________ ____(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是_____________________。
③ 小組討論后達(dá)成的共識是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組探究Fe3+和SO32-之間發(fā)生的反應(yīng)。
(1)取5mLFeCl3濃溶液于試管中,逐滴加入Na2SO3濃溶液,觀察到溶液顏色由黃色變?yōu)榧t棕色,繼續(xù)加入Na2SO3濃溶液至過量,溶液顏色加深,最終變?yōu)榧t褐色。無氣泡產(chǎn)生,無沉淀生成。這種紅褐色液體是___________________。
(2)除了觀察到以上的現(xiàn)象外,有成員提出了另一種可能:發(fā)生氧化還原反應(yīng)。反應(yīng)的離子方程式為 。
研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)了兩種實(shí)驗(yàn)方案證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)。請把實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整:
方案一:檢驗(yàn)溶液中含有Fe2+證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
方案二:檢驗(yàn)溶液中含有 證明發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
實(shí)驗(yàn)用品:0.1mol/L BaCl2、3mol/L鹽酸、0.1mol/LKMnO4(H+)、氯水、20%KSCN、0.5mol/LKI;試管若干、膠頭滴管若干
Ⅰ預(yù)處理:將(1)中獲得的混合物放在如圖裝置中處理足夠時(shí)間。
Ⅱ檢驗(yàn)過程
操 作 | 現(xiàn)象及結(jié)論 |
基于方案一: | |
基于方案二: | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室可以用乙醇和濃硫酸在170 ℃制乙烯,化學(xué)反應(yīng)原理:CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,由于濃硫酸具有強(qiáng)氧化性,其副產(chǎn)物有二氧化硫和二氧化碳等。某同學(xué)根據(jù)上述信息和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)選擇下列實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究(每種裝置都有若干個(gè)):
(1)驗(yàn)證乙醇與濃硫酸混合反應(yīng)副產(chǎn)物有二氧化硫和二氧化碳:
①選擇必要裝置連接順序:a→ →f→g→e→d→b(填接口序號);
②確認(rèn)混合氣體中有二氧化碳存在的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是
(2)若制備1,2-二溴乙烷的裝置為A→E→C→D,
①D中的反應(yīng)現(xiàn)象為
②分離1,2-二溴乙烷的操作中使用的玻璃儀器有_____________________________
③有同學(xué)建議在A、E之間增加G裝置,其作用是
(3)閱讀資料知,“酸性高錳酸鉀溶液能氧化乙烯生成二氧化碳”。請你設(shè)計(jì)方案驗(yàn)證資料真實(shí)性:
①裝置的連接順序:A→____________________(填裝置序號)。
②能證明上述資料符合事實(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_______________________。
(4)為了探究乙烯與溴水的反應(yīng)是取代反應(yīng)還是加成反應(yīng),該同學(xué)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):①測定D瓶中溴水的pH; ②將純凈的乙烯通入D至溶液完全退色;③________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
電鍍廠曾采用有氰電鍍工藝,由于排放的廢水中含有的劇毒CN-離子,而逐漸被無氰電鍍工藝替代。處理有氰電鍍的廢水時(shí),可在催化劑TiO2作用下,先用NaClO將CN-離子氧化成OCN-,再在酸性條件下繼續(xù)被NaClO氧化成N2和CO2。環(huán)保工作人員在密閉系統(tǒng)中用下圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以證明處理方法的有效性,并測定CN-被處理的百分率。將濃縮后含CN-離子的污水與過量NaClO溶液的混合液共200mL(其中CN-的濃度為0.05mol·L-1)倒入甲中,塞上橡皮塞,一段時(shí)間后,打開橡皮塞和活塞,使溶液全部放入乙中,關(guān)閉活塞;卮鹣铝袉栴}:
(1)乙中反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)乙中生成的氣體除N2和CO2外,還有副產(chǎn)物HCl及Cl2等,上述實(shí)驗(yàn)是通過測定二氧化碳的量來確定對CN-的處理效果。則丙中加入的除雜試劑是___________(填字母)
A.飽和食鹽水 | B.飽和NaHCO3溶液 | C.濃NaOH溶液 | D.濃硫酸 |
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