【題目】某化學(xué)興趣小組擬用如下圖裝置制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色。
提供化學(xué)藥品:鐵屑、稀硫酸、氫氧化鈉溶液。
(1)稀硫酸應(yīng)放在_____________中(填寫儀器名稱)。
(2)本實(shí)驗(yàn)通過控制A、B、C三個(gè)開關(guān),可將儀器中的空氣排盡,具體操作為:關(guān)閉開關(guān)_______,打開開關(guān)________,打開分液漏斗活塞;待反應(yīng)一段時(shí)間排盡空氣后,再關(guān)閉開關(guān)_______,打開開關(guān)_______,就可觀察到氫氧化亞鐵的顏色。試分析實(shí)驗(yàn)開始時(shí)需排盡裝置中空氣的理由_______________________________(用化學(xué)反應(yīng)方程式作答)。
(3)某同學(xué)認(rèn)為本實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該用鐵釘代替鐵粉,他的理由是________________________。
(4)在FeSO4溶液中加入(NH4)2SO4固體可制備摩爾鹽晶體[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O] (相對(duì)分子質(zhì)量392),該晶體比一般亞鐵鹽穩(wěn)定,不易被氧化,易溶于水,不溶于乙醇。
①?gòu)哪桘}水溶液中提取 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體的具體操作是______________,用乙醇洗滌,干燥。
②為了測(cè)定產(chǎn)品的純度,稱取10 g產(chǎn)品溶于50 mL水中,配制成250 mL溶液,用濃度為0.01 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定。每次所取待測(cè)液體積均為25.00 mL,實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄如下:
實(shí)驗(yàn)次數(shù) | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗高錳酸鉀溶液體積/mL | 25.52 | 25.02 | 24.98 |
通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算的該產(chǎn)品純度為________,上表中第一次實(shí)驗(yàn)中記錄數(shù)據(jù)明顯大于后兩次,其原因可能是________。
A.第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無(wú)氣泡
B.第一次實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)俯視刻度線讀取酸性高錳酸鉀溶液的體積
C.第一次滴定用的錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗過
D.第一次實(shí)驗(yàn)裝高錳酸鉀的滴定管清洗后沒有潤(rùn)洗
【答案】分液漏斗ABCBA4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3鐵粉可能隨著溶液被壓入右邊的三頸瓶中蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾49%ACD
【解析】
試題(1)此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽錃溲趸瘉嗚F,先用鐵和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,此反應(yīng)在裝置2中進(jìn)行,稀硫酸是溶液,應(yīng)盛放在分液漏斗中;(2)關(guān)閉A,打開B、C,利用裝置2中產(chǎn)生的氫氣,把裝置3中的空氣排盡,使裝置處于還原氛圍,然后關(guān)閉B,打開A,2中產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)增大,把產(chǎn)生的FeSO4壓入到裝置3中產(chǎn)生Fe(OH)2;氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化。(3)鐵粉可能隨著溶液被壓入右邊的三頸瓶中;(4)①蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,可以從溶液中獲得結(jié)晶水合物;②因?yàn)榈谝淮闻c第二次、第三次相差較大,舍去不計(jì),消耗高錳酸鉀溶液的體積為ml=25mL,根據(jù)離子反應(yīng)方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O計(jì)算產(chǎn)品純度;第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無(wú)氣泡,所消耗的液體體積增加;俯視讀數(shù),造成所讀的體積偏;錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗,待測(cè)液的物質(zhì)的量增加,則消耗高錳酸鉀的體積增加;第一次實(shí)驗(yàn)裝高錳酸鉀的滴定管清洗后沒有潤(rùn)洗,造成高錳酸鉀濃度偏小,消耗體積偏大。
解析:(1)此實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖侵苽錃溲趸瘉嗚F,先用鐵和稀硫酸反應(yīng)制備硫酸亞鐵,此反應(yīng)在裝置2中進(jìn)行,稀硫酸是溶液,應(yīng)盛放在分液漏斗1中;(2)關(guān)閉A,打開B、C,利用裝置2中產(chǎn)生的氫氣,把裝置3中的空氣排盡,使裝置處于還原氛圍,然后關(guān)閉B,打開A,產(chǎn)生氣體壓強(qiáng)增大,把產(chǎn)生的FeSO4壓入到裝置3中產(chǎn)生Fe(OH)2;氫氧化亞鐵易被空氣中的氧氣氧化,生成氫氧化鐵,對(duì)氫氧化亞鐵顏色的觀察產(chǎn)生干擾,所以要排除裝置中的空氣,防止生成的氫氧化亞鐵被氧化,反應(yīng)方程式是4Fe(OH)2+O2+2H2O= 4Fe(OH)3。(3)鐵粉可能隨著溶液被壓入右邊的三頸瓶中;(4)①蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,可以從溶液中獲得結(jié)晶水合物,從摩爾鹽水溶液中提取 (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O晶體的具體操作是蒸發(fā)濃縮,冷卻結(jié)晶,過濾,用乙醇洗滌,干燥;②因?yàn)榈谝淮闻c第二次、第三次相差較大,舍去不計(jì),消耗高錳酸鉀溶液的體積為ml=25mL,根據(jù)離子反應(yīng)方程式MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O,n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=5n(KMnO4)=25×10-3×0.01×5mol,則500mL溶液中含有n[(NH4)2SO4FeSO46H2O]=25×10-3×0.01×5×250/25mol=1.25×0.01=0.0125mol,所以質(zhì)量分?jǐn)?shù)=;第一次滴定前滴定管尖嘴有氣泡,滴定結(jié)束無(wú)氣泡,所消耗的液體體積增加,故A正確;俯視讀數(shù),造成所讀的體積偏小,故B錯(cuò)誤;錐形瓶用待測(cè)液潤(rùn)洗,待測(cè)液的物質(zhì)的量增加,則消耗高錳酸鉀的體積增加,故C正確;第一次實(shí)驗(yàn)裝高錳酸鉀的滴定管清洗后沒有潤(rùn)洗,造成高錳酸鉀濃度偏小,消耗體積偏大,故D正確。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某無(wú)色透明溶液中只可能大量存在NH4+、Na+、Ag+、Ba2+、MnO4-、Fe3+、CO32-、SO42-、NO3-中的幾種離子。從其中取兩份各100mL,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):
(1)不做任何實(shí)驗(yàn)就可以肯定原溶液中不存在的兩種離子是_______、_______。
(2)取其中的一份進(jìn)行實(shí)驗(yàn),加入過量氫氧化鈉溶液并加熱,生成氣體0.06mol。另取其中的一份加入過量Ba(NO3)2溶液,生成白色沉淀4.30 g,過濾,向沉淀中再加入過量稀鹽酸,沉淀部分消失,余下沉淀2.33 g。綜上所述說明原溶液中肯定存在的各離子濃度分別是(下面填寫要求:例如c(Na+)=0.1 mol/L)
_____________、____________、____________、_____________(此空可以不填完)
(3)題干中的MnO4-是化學(xué)中的典型強(qiáng)氧化劑,另外生活中常用到的草酸(H2C2O4)是二元弱酸且具有還原性,二者在酸性條件下反應(yīng):5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=10CO2↑+2MnSO4+ K2SO4+8H2O,該反應(yīng)中氧化產(chǎn)物是___________(填名稱),請(qǐng)寫出該離子方程式并用雙線橋標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向與數(shù)目:________________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】工業(yè)上用鋁土礦(主要成分為A12O3,含FeO雜質(zhì))為原料冶煉鋁的工藝流程如下:
下列說法正確的是( )
A. 試劑X可以是氫氧化鈉溶液,也可以是鹽酸溶液
B. 反應(yīng)①、過濾后所得沉淀為氫氧化鐵
C. 圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都不是氧化還原反應(yīng)
D. 反應(yīng)②的化學(xué)方程式為NaAlO2+CO2+2H2O=A1(OH)3↓+NaHCO3
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】某同學(xué)用下圖所示裝置檢驗(yàn)草酸亞鐵晶體(FeC2O4·2H2O,淡黃色)受熱分解的部分產(chǎn)物。下列說法正確的是( )
A. 通入N2的主要目的是防止空氣中的水蒸氣對(duì)產(chǎn)物檢驗(yàn)產(chǎn)生影響
B. 若③和⑤中分別盛放足量NaOH溶液、CuO固體,可檢驗(yàn)生成的CO
C. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,①中淡黃色粉末完全變成黑色,則產(chǎn)物一定為鐵
D. 若將④中的無(wú)水CaC12換成無(wú)水硫酸銅可檢驗(yàn)分解生成的水蒸氣
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實(shí)驗(yàn)室用鎂和硝基苯制取反式偶氮苯(溶解性:不溶于水,溶于醇、醚)。實(shí)驗(yàn)原理如下:
2+4Mg+8CH3OH→+4Mg(OCH3)2+4H2O
已知:①M(fèi)g(OCH3)2在水中極易水解。
②反式偶氮苯產(chǎn)品在紫外線照射后部分轉(zhuǎn)化為順式偶氮苯。
實(shí)驗(yàn)流程如下:
(1)反應(yīng)中,硝基苯變?yōu)榉词脚嫉降姆磻?yīng)屬于_______________
A、取代反應(yīng) B、消去反應(yīng) C、還原反應(yīng) D、氧化反應(yīng)
(2)在反應(yīng)裝置中,加入原料及溶劑,攪拌下加熱回流。反應(yīng)加入的鎂屑應(yīng)該_______________________________________。
(3)反應(yīng)結(jié)束后將反應(yīng)液倒入冰水中,用乙酸中和至中性,即有反式偶氮苯粗產(chǎn)品析出,抽濾(抽濾裝置如圖1),濾渣用95%乙醇水溶液重結(jié)晶提純。
①為了得到較大顆粒的晶體,加入乙酸時(shí)需要____________(填“緩慢加入”、“快速加入”)。
②抽濾過程中要洗滌粗產(chǎn)品,下列液體最合適的是___________。
A.乙醚 B.蒸餾水 C.95%乙醇水溶液 D.飽和NaCl溶液
③抽濾完畢,應(yīng)先斷開橡皮管______________(填序號(hào)),以防倒吸。
④重結(jié)晶操作包括“加熱溶解、趁熱過濾、冷卻結(jié)晶、抽濾、洗滌、干燥”。上述重結(jié)晶過程中的________________________操作除去了可溶性雜質(zhì)。
(4)已知薄層色譜分析中,分子極性弱的物質(zhì),在溶劑中擴(kuò)散更快。某同學(xué)采用薄層色譜分析所得偶氮苯,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)和展開后的斑點(diǎn)如圖2所示。展開后的斑點(diǎn)中,順式偶氮苯為______(填斑點(diǎn)序號(hào)),說明順式偶氮苯的分子極性比反式偶氮苯的分子極性__________(填“強(qiáng)”或“弱”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】分子式為C5H10O2并能發(fā)生銀鏡反應(yīng)和水解反應(yīng)的有機(jī)物有(不含立體異構(gòu)) ( )
A. 3種 B. 4種 C. 5種 D. 6種
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展,各種化學(xué)合成材料已走進(jìn)我們尋常百姓家,下列關(guān)于生活中常用材料的認(rèn)識(shí)正確的是( )
A. 尼龍、羊毛和棉花都是天然纖維
B. 有機(jī)玻璃、錦綸、電玉、真絲巾都是合成塑料
C. 天然橡膠的化學(xué)組成是聚異戊二烯
D. 裝食品用的聚乙烯塑料可以通過加熱進(jìn)行封口
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】元素在周期表中的位置反映了元素的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。請(qǐng)回答下列有關(guān)硼(B)元素的問題:
(1)原子核內(nèi)的中子數(shù)為________。
(2)硼元素在元素周期表中的位置為___________。
(3)的原子半徑__________的原子半徑(填“大于”或“小于”)。
(4)硼元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性比氮元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物酸性_______(填“強(qiáng)”或“弱”)。
(5)四氫硼鋰(LiBH4)是一種重要的化學(xué)試劑,低溫下可與HCl氣體發(fā)生如下反應(yīng):2 LiBH4 + 2 HCl = 2 LiCl + B2H6 + 2H2該反應(yīng)中,LiBH4和B2H6中的氫元素均顯-1價(jià)。請(qǐng)回答下列問題。LiBH4中硼元素的化合價(jià)為__________;該反應(yīng)的還原劑為____________;4 mol LiBH4完全反應(yīng)后共失去_____mol電子。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】短周期主族元素A、B、C、D 原子序數(shù)依次增大且最外層電子數(shù)之和為17。B、D 同主族,短周期中C原子半徑最大,B最外層電子數(shù)是次外層的3倍。下列推斷不正確的是
A. 元素B、C、D 形成的化合物的水溶液呈中性
B. 元素B、C 形成的化合物中可能既含有離子鍵又含共價(jià)鍵
C. 離子半徑從大到小的順序?yàn)?/span>D>B>C
D. 元素B 的簡(jiǎn)單氣態(tài)氫化物的熱穩(wěn)定性比D 的強(qiáng)
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