將一定量鐵粒放入某濃度硝酸中,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
(1)為探究溶液X中鐵元素的價態(tài),設(shè)計如下實驗:
藥品和儀器:0.1mol?L-1KSCN溶液、0.1mol?L-1KI溶液、0.2mol?L-1酸性高錳酸鉀溶液、氯水、試管和滴管.
請根據(jù)實驗設(shè)計,填寫下列實驗報告:
實驗步驟實驗操作現(xiàn)象與結(jié)論離子方程式
第1步取2~3mL溶液裝于試管,向試管中滴加幾滴KSCN溶液
第2步若溶液紫色褪去,則溶液
含有Fe2+;若無明顯變化,
則不含F(xiàn)e2+
(2)為探究氣體Y的組成,將盛有10mLY的量筒倒立在水槽中,待液面穩(wěn)定后,再通入相同條件下3mLO2,充分反應(yīng)后,量筒內(nèi)完全充滿溶液.則氣體Y的成分及體積分別是
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計
專題:實驗設(shè)計題
分析:(1)可以選擇硫氰酸鉀來檢驗三價鐵離子,高錳酸根離子具有氧化性,可以將還原性的離子亞鐵離子氧化;
(2)根據(jù)一氧化氮、氧氣與水反應(yīng)的方程式:4NO+3O2+2H2O=4HNO3及二氧化氮、氧氣與水反應(yīng)的方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知,若生成全為一氧化氮,則一氧化氮和氧氣按4:3完全反應(yīng),若只生成二氧化氮,則二氧化氮和氧氣按4:1完全反應(yīng),現(xiàn)氣體和氧氣按10:3完全反應(yīng),故所得氣體為一氧化氮和二氧化氮的混合物,根據(jù)方程式計算.
解答: 解:(1)可以選擇硫氰酸鉀來檢驗三價鐵離子,存在三價鐵離子時,溶液變紅色,亞鐵離子具有還原性,可以被高錳酸鉀氧化為三價鐵離子,導(dǎo)致高錳酸鉀褪色,故答案為:
步驟操作現(xiàn)象與結(jié)論可能的離子方程式
第1步若溶液變紅色,則溶液含有Fe3+
若無現(xiàn)象,則不含F(xiàn)e3+
Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
第2步另取少量溶液裝于試管,向試管里滴加幾滴酸性高錳酸鉀溶液5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(2)根據(jù)一氧化氮、氧氣與水反應(yīng)的方程式:4NO+3O2+2H2O=4HNO3及二氧化氮、氧氣與水反應(yīng)的方程式:4NO2+O2+2H2O=4HNO3可知若生成全為一氧化氮,則一氧化氮和氧氣按4:3完全反應(yīng),若只生成二氧化氮,則二氧化氮和氧氣按4:1完全反應(yīng),現(xiàn)氣體和氧氣按10:3完全反應(yīng),故所得氣體為一氧化氮和二氧化氮的混合物.
設(shè)NO、NO2的體積分別為x、y mL,則有:x+y=10,
4NO+3O2+2H2O=4HNO3
4    3
xmL 0.75xmL
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
4    1
ymL 0.25ymL
則:0.75x+0.25y=3
聯(lián)立方程
x+y=10
0.75x+0.25y=3

解得:x=1,y=9,
故答案為:NO:1mL;NO2:9mL.
點評:本題是一道實驗探究題目,考查離子的檢驗和氮氧化物和氧氣反應(yīng)的計算,中等難度,判斷氮氧化物的組成是解題的關(guān)鍵.
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:

將足量的塊狀碳酸鈣ag與一定量的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)物損失的質(zhì)量隨時間的變化曲線下圖所示,在相同的條件下,bg(b>a)粉末狀的碳酸鈣與同濃度的鹽酸反應(yīng),則相應(yīng)的曲線(圖中虛線所示)正確的是〔〕( 。
A、
B、
C、
D、

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科目:高中化學 來源: 題型:

純堿(化學式為Na2CO3)是一種重要的化工原料.現(xiàn)代化工生產(chǎn)有三種工藝:
(一)布蘭制堿法.以食鹽為原料制堿,該法分三步:
①用氯化鈉與硫酸反應(yīng)制硫酸鈉:2NaCl+H2SO4═Na2SO4+2HCl;
②用焦炭還原硫酸鈉得硫化鈉:Na2SO4+4C═Na2S+4CO↑
③用硫化鈉與石灰石反應(yīng)制碳酸鈉:Na2S+CaCO3═Na2CO3+CaS
(二)氨堿法即索爾維制堿法.以食鹽、氨、二氧化碳為原料,其反應(yīng)也分三步進行:
①NH3+CO2+H2O═NH4HCO3
②NH4HCO3+NaCl═NaHCO3+NH4Cl
③2NaHCO3═Na2CO3+CO2↑+H2O
(三)候氏制堿法.低溫下先向飽和食鹽水中通入氨氣,再通入二氧化碳可析出碳酸氫鈉,再加入細鹽末,因同離子效應(yīng),低溫氯化銨溶解度突然降低,而食鹽的溶解度變化不大,所以氯化銨析出而食鹽不析出;再用氨飽和后通二氧化碳,結(jié)果往返析出NaHCO3和NH4Cl.該法生產(chǎn)的純堿質(zhì)量優(yōu)良,純白如雪.
(1)相比另外兩種方法,布蘭制堿法工藝的缺點除了成本較高,生成CO和CaS等污染物外還有
 
 
(寫兩點).
(2)氨堿法工藝的中循環(huán)利用的物質(zhì)是
 
(填化學式);產(chǎn)品的副產(chǎn)物NH4Cl既可以做氮肥又可以重新生成氨氣.寫出NH4Cl與生石灰反應(yīng)的化學方程式
 

(3)候氏制堿法反應(yīng)的方程式為
 

(4)為什么候氏制堿法工藝中先向飽和食鹽水中通入氨氣,再通入二氧化碳.理由是
 
(寫一點).
(5)候氏制堿法產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉.如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù),用m1表示加熱前純堿樣品的質(zhì)量,m2表示加熱后固體的質(zhì)量.則純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為:
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機物,無機鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等).常用的化學清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等.其中去除硅的氧化物,通常用一定濃度的HF溶液,室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘.制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面,增加硅對太陽光的吸收.單晶制絨通常用NaOH,Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應(yīng)25~35min,效果良好.
回答下列問題
(1)能否用玻璃試劑瓶來盛HF溶液,為什么?用化學方程式加以解釋
 
;
(2)寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式
 
,對單晶制絨1990年化學家Seidel提出了一種的電化學模型,他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH反應(yīng),生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4.基于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為
 

(3)本;瘜W興趣小組同學,為驗證Seidel的理論是否正確,完成以下實驗:
實驗事實
事實一水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣.
事實二盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用.
事實三普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解.
事實四在野外環(huán)境里,用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH,點著后燜燒,可劇烈放出H2
事實五1g(0.036mol)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預(yù)熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL).
結(jié)論:從實驗上說明堿性水溶液條件下,H2O可作
 
劑;NaOH作
 
劑,降低反應(yīng)
 
.高溫無水環(huán)境下,NaOH作
 
劑.
(4)在太陽能電池表面沉積深藍色減反膜--氮化硅晶膜.常用硅烷(SiH4)與氨氣(NH3)在等離子體中反應(yīng).硅烷是一種無色、有毒氣體,常溫下與空氣和水劇烈反應(yīng).下列關(guān)于硅烷、氮化硅的敘述不正確的是
 

A.在使用硅烷時要注意隔離空氣和水,SiH4能與水發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成H2
B.硅烷與氨氣反應(yīng)的化學方程式為:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反應(yīng)中NH3作氧化劑;
C.它們具有卓越的抗氧化、絕緣性能和隔絕性能,化學穩(wěn)定性很好,不與任何酸、堿反應(yīng);
D.氮化硅晶體中只存在共價鍵,Si3N4是優(yōu)良的新型無機非金屬材料.

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科目:高中化學 來源: 題型:

我國化學家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下:

有關(guān)信息:已知“沉淀池”中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式是:NH3+CO2+H2O+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓;或NH3+CO2+H2O═NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl.上述生產(chǎn)純堿副產(chǎn)品NH4Cl可作為化肥或電解液或焊藥等.
(1)上述流程中X物質(zhì)的化學式為
 

(2)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了I的循環(huán),該設(shè)計體現(xiàn)了“綠色化學”的基本理念是
 
.從“沉淀池”中分離出沉淀的操作名稱是
 

(3)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,具體操作和現(xiàn)象是
 

(4)某純堿廠每天消耗NaCl質(zhì)量為130t,原料NaCl的利用率按90%計,則每天可生產(chǎn)Na2CO3的質(zhì)量為
 
t.

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科目:高中化學 來源: 題型:

某同學設(shè)計了測定氣體摩爾體積的探究實驗,利用氯酸鉀分解制O2
實驗步驟如下:
①連接好實驗裝置,檢查裝置的氣密性.
②把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為16.0g.
③加熱,開始反應(yīng),直到不再有氣體產(chǎn)生為止.
④測量排入量筒中水的體積為284.3mL,換算成標準狀況下氧氣的體積為279.0mL.
⑤準確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.6g.
根據(jù)上述實驗過程,回答下列問題:
(1)如何檢查裝置的氣密性?
 

(2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個步驟:
①調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同
②使試管和廣口瓶內(nèi)氣體都冷卻至室溫
③讀取量筒內(nèi)液體的體積
這三步操作的正確順序是
 
(請?zhí)顚懖襟E代號).
進行③的實驗操作時,若仰視讀數(shù),則讀取氧氣的體積
 
(填“偏大”、“偏小”或“無影響”).
(3)實驗過程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是
 
mol;實驗測得氧氣的氣體摩爾體積是
 
(保留小數(shù)點后兩位).

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科目:高中化學 來源: 題型:

某食鹽中碘的添加劑為KIO5,稱取m克該食鹽溶于水配成500mL溶液.取50mL該溶液加足量KI溶液并用稀H2SO4酸化,此時發(fā)生的反應(yīng)為:IO5-+5I-+6H+=3I2+3H20,然后調(diào)整溶液的酸度,加淀粉做指示劑,足滴加入0.1mol?L-1Na2S2O5溶液,當消耗aL溶液時,指示劑變色,反應(yīng)完全.方程式為I2+2S2O52-=2I-+S4O62-,求碘鹽中碘元素的質(zhì)量分數(shù).

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科目:高中化學 來源: 題型:

下圖為向25ml0.1mol/LNaOH溶液中逐滴0.2mol/L醋酸溶液,曲線如下圖所示,在AB區(qū)間,c(OH-)>c(H+),則c(OH-)與c(CH3COO-)大小關(guān)系是( 。
A、c(OH-)一定大于c(CH3COO-
B、c(OH-)一定小于c(CH3COO-
C、c(OH-)一定等于c(CH3COO-
D、上述三種情況都可能

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科目:高中化學 來源: 題型:

下列實驗操作不正確的是
 

A.在催化劑存在的條件下,苯和溴水發(fā)生反應(yīng)可生成無色、比水重的液體溴苯
B.將銅絲彎成螺旋狀,在酒精燈上加熱變黑后,立即伸入盛有無水乙醇的試管中,重復(fù)幾次,完成乙醇氧化為乙醛的實驗
C.試管中先加入一定量濃硫酸,再依次加入適量冰醋酸、無水乙醇,再加熱制取乙酸乙酯
D.實驗室制取乙烯時,放入幾片碎瓷片,以避免混合液在受熱沸騰時劇烈跳動
E.配制銀氨溶液時,將稀氨水慢慢滴入硝酸銀溶液中,產(chǎn)生沉淀后繼續(xù)滴加到沉淀剛好溶解為止
F.驗證溴乙烷水解產(chǎn)物時,將溴乙烷和氫氧化鈉溶液混合加熱,充分振蕩溶液、靜置、待液體冷卻后,滴加硝酸銀溶液.

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