亚铁盐在空气中一般都易被氧化,而摩尔盐[(NH4)2SO4∙FeSO4∙6H2O]比一般的亚铁盐要稳定,但受热时易分解易被氧化。其实验室的制备原理为:FeSO4+(NH4)2SO4+6H2O=(NH4)2SO4∙FeSO4∙6H2O↓
如图为制取摩尔盐的简要流程:
请回答下列问题:
(1)步骤①中反应容器应尽量避免摇晃或搅拌,目的是___。
(2)步骤②中的操作是加热蒸发、___、___。为什么不能加热蒸干___。
(3)摩尔盐中NH4+、Fe2+、SO42-的检验:
①甲同学提出可以用湿润的___试纸、稀盐酸和___溶液来检验这三种离子。
②乙同学提出检验其中的Fe2+,可以用KSCN溶液和___,预期的现象和结论是___。
③实际操作中,乙同学加人KSCN溶液时,发现溶液变成浅红色,于是他对自己的方法提出了怀疑。丙同学经过仔细思考认为,乙同学的方法是可行的,这是因为___。
(4)丁同学欲测定摩尔盐中Fe2+的含量。他称取了4.0g摩尔盐样品,溶于水,并加入适量稀硫酸,用0.20mol/L的KMnO4溶液滴定,消耗KMnO4溶液10.00mL。
①本实验的指示剂是___(填字母)。
A.酚酞 B.石蕊 C.甲基橙 D.不需要
②KMnO4溶液置于______________ (填“酸式”或“碱式”)滴定管中⋅
③滴定终点的现象是____________________________________________________。
④产品中Fe2+的百分含量是_________________________________。
(1)50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热,回答下列问题:
①从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是______。
②大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将________ (填“ 偏大”“偏小”或“无影响”)。
(2)酸碱中和滴定是中学化学常见实验。
某学校化学课外小组用0.2000 mol·L-1盐酸滴定未知浓度的氢氧化钠溶液,试回答下列问题。
①滴定过程中,眼睛应注视_____________________________________。
②在铁架台上垫一张白纸,其目的是_____________________________。
③根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是____mol·L-1。(保留四位有效数字)
④下列实验操作对滴定结果产生什么影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)?
a.观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果________。
b.若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00 mL待测液,则滴定结果_______。
某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略),模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料,有关信息如下:
①制备反应原理:C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl
可能发生的副反应:C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O
CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl
②相关物质的相对分子质量及部分物理性质:
| C2H5OH | CCl3CHO | CCl3COOH | C2H5Cl |
相对分子质量 | 46 | 147.5 | 163.5 | 64.5 |
熔点/℃ | -114.1 | -57.5 | 58 | -138.7 |
沸点/℃ | 78.3 | 97.8 | 198 | 12.3 |
溶解性 | 与水互溶 | 可溶于水、乙醇 | 可溶于水、乙醇、三氯乙醛 | 微溶于水,可溶于乙醇 |
(1)仪器A中发生反应的化学方程式为____________。
(2)装置B中的试剂是____________,若撤去装置B,可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加;装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。
(3)装置中球形冷凝管的作用为____________,写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。
(4)反应结束后,有人提出先将D中的混合物冷却到室温,再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。
(5)测定产品纯度:称取产品0.40g配成待测溶液,加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL,再加入适量Na2CO3溶液,反应完全后,加盐酸调节溶液的pH,立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验,测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。
滴定的反应原理:CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-
HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑
I2+2S2O32-═2I-+S4O62-
(6)为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强,某学习小组的同学设计了以下三种方案,你认为能够达到实验目的是____________
a.分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH,三氯乙酸的pH较小
b.用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性,测得乙酸溶液的导电性弱
c.测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH,乙酸钠溶液的pH较大
某课外活动小组设计了以下实验测定Cu—Ag合金与浓硝酸的反应。其实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)F仪器的名称是_______________,作用是____________________________。
(2)实验室用NH4Cl固体和饱和NaNO2溶液在加热条件下制备N2,该反应的化学方程式为____________________________;装置A中盛放的是酸性高锰酸钾溶液,作用是___________________________________________。
(3)进行实验。检查装置气密性后,在装置中添加相应的试剂,然后__________(填操作步骤),再将B装置分液漏斗中的浓硝酸缓慢滴加到三颈烧瓶中。
(4)测定硝酸的物质的量。反应结束后,从装置D中所得500mL溶液中每次取出25.00mL溶液,加入2滴指示剂,用0.05 mol·L-1的NaOH溶液滴定,三次滴定所读数据如下表:
| 滴定前体积/mL | 滴定后体积/mL |
笫一次 | 0.33 | 20.32 |
笫二次 | 1.25 | 23.26 |
笫=.次 | 1.47 | 21.48 |
装置D中生成的硝酸为________mol,则Cu-Ag合金与浓硝酸反应过程中生成的NO2在标准状况下的体积为__________mL。
(5)测定NO的体积。在测定NO的体积时,若E中量气管中水的液面比干燥管的液面高,直接读数会使测定的气体体积_________(填“偏大”或“偏小”),此时应将量气筒的位置_______(填“下移”或“上移”),以保证量气筒中的液面与干燥管中的液面持平。
二氧化氯(ClO2)是极易溶于水且不与水发生化学反应的黄绿色气体,沸点为11℃。某小组在实验室中拟用下图所示装置制取并收集C1O2。冋答下列问题:
(1)C1O2的制备
已知:SO2 +2NaClO3 +H2SO4 =2C1O2↑+2NaHSO4
①装置A中反应的化学方程式为_________________________。
②欲收集干燥的C1O2,选择上图中的装罝,其连接顺序为a→____________(按气流方向,用小写字母表示)。
③装置D的作用是_________________。
④若没有E装置,会造成的严重后果是____________________。
(2)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液.为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00mL,稀释成100.00mL试样;量取V1mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/LNa2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
①步骤2的反应中氧化产物的电子式为______。
②滴定终点的实验现象是_________________。
③原C1O2溶液的浓度为____g/L(用少骤中的字母代数式表示)。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果_______;若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果_____。(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
实验是化学学习中非常重要的内容,根据下面两个实验回答问题。
(一)某研究小组进行Mg(OH)2沉淀溶解和生成的实验探究。
(查阅资料)25℃时,Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11,Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38
(实验探究)向2支均盛有1mL0.1mol/LMgCl2溶液的试管中分别加入2滴2mol/L NaOH溶液,制得等量Mg(OH)2沉淀。
(1)分别向两支试管中加入不同试剂,记录实验现象如表:(表中填空填下列选项中字母代号)
试管编号 | 加入试剂 | 实验现象 |
Ⅰ | 2滴0.1mol/LFeCl3溶液 | ①_____ |
Ⅱ | 4mL2mol/LNH4Cl溶液 | ②_____ |
A.白色沉淀转化为红褐色沉淀 B.白色沉淀不发生改变
C.红褐色沉淀转化为白色沉淀 D.白色沉淀溶解,得无色溶液
(2)同学们猜想实验Ⅱ中沉淀溶解的主要原因有两种:
猜想1:NH4+结合Mg(OH)2电离出的OH-,使Mg(OH)2的溶解平衡正向移动。
猜想2:____________________________________________________________。
(3)为验证猜想,同学们取少量相同质量的氢氧化镁盛放在两支试管中,一支试管中加入醋酸铵溶液(pH=7),另一支试管中加入NH4Cl和氨水混合液(pH=8),两者沉淀均溶解。该实验证明猜想正确的是____(填 “1”或“2”)。
(二)测定某品牌的碘盐(含有碘酸钾)中碘元素的百分含量。准确称取5.000 0 g该碘盐,溶于蒸馏水,然后与足量的KI溶液在酸性条件下混合(发生的反应为KIO3+3H2SO4+5KI===3K2SO4+3I2+3H2O),充分反应后将混合溶液稀释至250 mL,然后取25.00 mL用5.0×10-4 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液进行滴定(用淀粉作指示剂,反应为I2+2S2O32-===2I-+S4O62-)。有关实验数值如下表所示。
滴定次数 | 待测液的体积(mL) | 滴定前的读数(mL) | 滴定后的读数(mL) |
第一次 | 25.00 | 0.00 | 15.90 |
第二次 | 25.00 | 0.00 | 14.99 |
第三次 | 25.00 | 0.00 | 15.01 |
该碘盐中碘元素的百分含量为________。(保留三位有效数字)下列操作中,会导致所测得的碘元素的百分含量偏大的是________。
a.滴定终点时,俯视刻度
b.没有用Na2S2O3标准溶液润洗相应的滴定管
c.锥形瓶中有少量的蒸馏水