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化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关...

化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。请回答下列有关实验装置的相关问题:

I.图一中A为教材制备乙酸乙酯的实验装置,甲同学认为图一中B装置比A要好,则冷却水应从______口进入;乙同学认为图一中C装置效果更好,理由是_______

Ⅱ.摩尔盐”[(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O]是分析化学中的重要试剂。已知:摩尔盐隔绝空气加热至500℃时可完全分解。某学习小组欲探究其分解产物。

1[提出猜想]小组同学认为分解产物可能有以下几种情况:

AFe2O3SO2NH3H2O             BFeOSO3NH3H2O

CFeOSO2NH3H2O               DFe2O3SO3SO2NH3H2O

根据所学知识,可确定_________不成立(填序号)

2[药品验纯]甲同学提出可以用湿润的红色石蕊试纸、稀盐酸和_________溶液检验出摩尔盐中的三种离子;取一定量的摩尔盐配成溶液,取少量溶液置于试管中,向其中滴加_______(填试剂名称和实验现象),则摩尔盐未因氧化而变质。

3[实验探究]为检验分解产物,甲同学设计了如下实验装置。

①取一定量摩尔盐置于加热管A中,加热至分解完全后打开K,再通入N2,目的是________

②实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,BC中均产生白色沉淀.C中发生反应的离子方程式为________

③实验验证取A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,不褪色证明产物不含______

4[实验结论与反思]通过实验现象和认真反思,上述猜想中一定正确的是______。(填序号)

 

b 既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成 C Ba(OH)2 硫氰化钾溶液,溶液不变红色 使分解产生的气体在B、C中被吸收充分 SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+ FeO A 【解析】 I.为充分冷凝蒸气,冷却水的流向和蒸气的流向应该相反,所以冷却水应从b口进入;C装置既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成。故答案为b,既能冷凝回流又能及时分离出反应生成的水,有利于酯的生成。 Ⅱ.(1)A. “摩尔盐”中铁的化合价为+2价,硫为+6价,生成物中铁为+3价,硫为+4价,化合价既有升高又有降低,所以A合理; B.没有任何一种元素的化合价发生变化,所以B合理; C.只有硫的化合价降低,不符合氧化还原反应的要求,所以C不合理; D.铁的化合价升高,硫的化合价部分降低,所以D合理。 所以选C。 (2)“摩尔盐”中含有NH4+,可以加入强碱溶液,加热,用湿润的红色石蕊试纸检验逸出的氨气。加入强碱溶液后,Fe2+可以和OH-生成Fe(OH)2白色沉淀,白色沉淀会迅速变成灰绿色,最后变成红褐色的Fe(OH)3,可以据此检验Fe2+。SO42-可以用稀盐酸和Ba2+检验,产生不溶于盐酸的白色沉淀BaSO4,所以选择既可以提供OH-又能提供Ba2+的Ba(OH)2溶液;若“摩尔盐”因氧化而变质,则会存在Fe3+,可以用KSCN溶液检验。故答案为Ba(OH)2,硫氰化钾溶液,溶液不变红色。 (3)①“摩尔盐”加热分解完全后打开K,再通入N2,目的是使分解产生的气体在B、C中被吸收充分。 ②实验中观察到C中产生白色沉淀,原因是SO2通入C中,被H2O2氧化为SO42-,SO42-和Ba2+生成了BaSO4。则C中发生反应的离子方程式为SO2+H2O2+Ba2+=BaSO4↓+2H+。 ③A中残留物少许加入稀硫酸溶解,再滴入KMnO4稀溶液,若产物中有FeO,则溶于稀硫酸后生成的Fe2+能使KMnO4稀溶液褪色,KMnO4稀溶液不褪色证明产物不含FeO。 (4)实验中观察到A中固体逐渐变为红棕色,所以“摩尔盐”分解产生了Fe2O3,B中产生白色沉淀,可能是生成了SO3,进入水溶液中后和水反应生成了H2SO4,H2SO4和BaCl2反应生成了BaSO4,也可能是氨气和SO2一起进入B中,氨和SO2生成的(NH4)2SO3和BaCl2反应生成了BaSO3。C中产生白色沉淀,是SO2通入C中,被H2O2氧化为SO42-,SO42-和Ba2+生成了BaSO4。所以一定有SO2和Fe2O3生成。则上述猜想中一定正确的是A。  
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考点分析:
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某课外活动小组对一氧化碳还原氧化铁的实验中最后的产物产生浓厚兴趣,试通过实验来探究其成分。

、实验装置:

该装置B中发生的离子方程式是 ______,装置B的作用是 ______

、实验现象:玻璃管A中的粉末由红色逐渐变为黑色时,停止加热,继续通一氧化碳,冷却到室温,停止通气,同时观察到澄清的石灰水变浑浊。

、实验结论:

甲认为:依据上述实验现象可以判断出生成的黑色固体为金属铁。

乙认为:仅从上述实验现象,不足以证明生成的黑色固体为金属铁,他增加一个实验:用磁铁靠近黑色固体,看到有黑色固体被磁铁吸引,于是得出生成的黑色固体为金属铁的结论。

请你通过该反应的相关资料对他们的结论作出判断,并通过实验检验其合理性:

⑴在一定条件下,一氧化碳与氧化铁在加热条件下,可发生如下反应:

CO +3Fe2O3 = 2Fe3O4+ CO2↑  4CO + Fe3O4 = Fe+ 4CO2

⑵四氧化三铁(Fe3O4)为黑色固体,有强磁性,能够被磁铁吸引。

甲、乙同学的结论 ______。你对此评价的理由是 ______

、实验探究

对反应后固体成分提出假设:

假设1:反应后固体中只有Fe

假设2:反应后固体中只有Fe3O4

假设3:反应后固体中 ______

为确定实验中最后产物中的成分,丙同学设计如下实验,请你利用限选试剂和仪器帮助他完成该探究过程,并将答案写在答题卡相应位置。

限选试剂和仪器:1mol/L CuSO40.01mol/L KSCN溶液、1mol/L 盐酸、0.01mol/L 氨水、试管、玻璃棒、胶头滴管。

实验操作

预期现象和结论

步骤一;取硬质玻璃管中固体产物少量分别于AB试管中,加入足量1mol/L CuSO4溶液,搅拌溶解。

⑴若A试管中黑色固体不溶解,并且没有观察到其它现象,则黑色固体为

______

⑵若B试管中有红色固体析出,则说明黑色固体中含有 ______

步骤二:对试管B中溶液过滤,将所得固体洗涤干净后加足量1mol/L盐酸后再依次分别加入适量0.01mol/L氨水、少量0.01mol/L KSCN溶液。

①若溶液不变红色,则______

②若溶液变红色,则______

 

 

 

 

、延伸探究:丁同学试图通过反应前后固体质量的变化来确定黑色固体的成分,你认为可行吗?(假设氧化铁在反应中完全反应)______(不行”),理由是:______

 

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为检验一批因露置而部分变质的Ba(OH)2药品的成分,某化学探究性学习小组设计了方案对其进行将20.45g药品分成五等分,逐渐加入100mL1 mol/L的盐酸中,并充分搅拌,测得生成气体的体积(已换算为标准状况下)、剩余固体的量与固体加入量的关系如图所示。考虑到某地附近为硫酸工业区,该小组同学判断此药品可能含三或四种成分。

1) 写出硫酸工业尾气与过量的Ba(OH)2反应的离子方程式:________________________

2)提出以下三种合理假设:(已知在空气中Ba(OH)2很难生成酸式盐)

假设一:药品成分为Ba(OH)2BaSO4BaSO3

假设二:药品成分为Ba(OH)2________________

假设三:药品成分为Ba(OH)2________________

3)实验验证:为确定该药品的成分,该小组利用上述实验中生成的气体,选择适当的试剂进行探究,请设计合理方案填入下表:

实验操作

预期实验现象和结论


____________

____________________,假设一成立;
____________________,假设二成立;
____________________,假设三成立。

 

 4)问题讨论:若经试验验证,此药品为四种成分混合物,该小组同学认为由上述曲线可知,当所加固体质量为12.27 g时,药品成分与盐酸刚好完全反应,你认为该组同学的判断是否正确______。(填或者

 

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某兴趣小组对铜与浓硫酸反应产生的黑色沉淀(可能含有CuOCuSCu2S,其中CuS Cu2S不溶于稀盐酸、稀硫酸)进行探究,实验步骤如下:

Ⅰ.将光亮铜丝插入浓硫酸,加热;

Ⅱ.待产生大量黑色沉淀和气体时,抽出铜丝,停止加热;

Ⅲ.冷却后,从反应后的混合物中分离出黑色沉淀,洗净、干燥备用。

回答下列问题:

1)步骤Ⅱ产生气体的化学式为______________

2)向含微量 Cu2+试液中滴加K4[Fe(CN)6]溶液,能产生红褐色沉淀.现将少量黑色沉淀放入稀硫酸中,充分振荡以后,再滴加K4[Fe(CN)6]溶液,未见红褐色沉淀,由此所得结论是______________

3)为证明黑色沉淀含有铜的硫化物,进行如下实验:

装置
 

现象
 

结论及解释
 


 

A试管中黑色沉淀逐渐溶解
A试管上方出现红棕色气体
B试管中出现白色沉淀
 

a.现象②说明黑色沉淀具有_________性。
b.试管B中产生白色沉淀的总反应的离子方程式为_______________________
 

 

 

4CuS固体能溶于热的浓硫酸,请用有关平衡移动原理加以解释:__________

5)为测定黑色沉淀中Cu2S 的百分含量,取0.2g 步骤Ⅰ所得黑色沉淀,在酸性溶液中用 40.0mL 0.075mol/L KMnO4溶液处理,发生反应如下:

8MnO4+5Cu2S+44H+═10Cu2++5SO2↑+8Mn2++22H2O

6MnO4+5CuS+28H+═5Cu2++5SO2↑+6Mn2++14H2O

反应后煮沸溶液,赶尽SO2,过量的高锰酸钾溶液恰好与35.0mL 0.1mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液反应完全,则混合物中Cu2S 的质量分数为____________________

 

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Na2S2O3∙5H2O在化学定量分析中常用作基准物质,实验室制备原理为:Na2CO3 + 4SO2 + 2Na2S 3Na2S2O3+ CO2设计如图1装置夹持仪器省略进行实验。

A中发生的化学反应方程式为 ______

C中所盛试剂可能是 ______;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 ______

⑶学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑,如图2。对黑色生成物该学生提出如下假设:

①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS

学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ______;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:基于上述假设分析,黑色物质的组成为 ______ (填化学式)

⑷实验室用Na2S2O3标准液测量某工业废水中的I2的浓度。

已知:I2 + 2S2O32 = S4O62 + 2I

①以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ______

②若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol/L,滴定25.00 mL工业废水消耗该Na2S2O3溶液体积如右图所示,则该废水中I2的浓度为 ______

 

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人们认识最早的盐是食盐,尚书说命记载:若作和羹,尔惟盐梅,说明劳动人民在商代就已经知道用盐配制美味的羹汤。而现代化学定义的盐,具有更广范围和更深的涵义,探索它们的奥秘可以使我们更科学的利用它们。今对四种常见的盐进行探究。回答下列问题:

⑴已知时,AgCl的溶度积为,则AgCl溶液中的________

时,溶液的,则关于该溶液中的说法正确的是________

A.m无关的定值    m有关的定值    有关的不定值

时,将溶液和溶液各混合,此时混合溶液的,则的电离平衡常数________用含n的表达式表示

⑷将、生石灰和水按一定比例混合可得杀菌剂波尔多液,其有效成分为难溶的碱式硫酸铜,为测定其中xy的比值,进行了如下实验:取等质量的碱式硫酸铜样品两份,一份滴加稀硫酸至恰好完全溶解,消耗的硫酸为,另一份高温灼烧后只得到固体。所得数据显示,则该碱式硫酸铜的化学式中________

时,向溶液中逐滴加入的盐酸,溶液的pH逐渐降低,此时溶液中含硫元素的微粒物质的量浓度的百分含量纵轴也发生变化,如图所示:

反应到A点时,溶液中的离子浓度大小的关系为________

点对应的溶液中大量存在的溶质是________

混合溶液的________时,溶液中开始有气体放出。

 

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