绿矾(FeSO4•7H2O)是治疗缺铁性贫血的特效药。某学校的化学兴趣小组的同学对绿矾进行了如下的探究:
FeSO4•7H2O的制备
该化学兴趣小组的同学在实验室通过如下实验由废铁屑(含少量氧化铜、氧化铁等杂质)制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去
Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍。
②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80℃之间至铁屑耗尽;
③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;
④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;
⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请回答下列问题:
(1)实验步骤①的目的是 。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是 。
(3)为了洗涤除去晶体表面附着的硫酸等杂质,实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,原因是 。
(二)探究绿矾(FeSO4·7H2O)热分解的产物
已知SO3的熔点是16.8°C,沸点是44.8°C,该小组设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
【实验过程】
①仪器连接后,检查装置A与B气密性;
②取一定量绿矾固体置于A中,通入N2以驱尽装置内的空气,关闭k,用酒精灯加热硬质玻璃管;
③观察到A 中固体逐渐变红棕色,B中试管收集到无色液体,C中溶液褪色;
④待A中反应完全并冷却至室温后,取少量反应后固体于试管中,加入硫酸溶解,取少量滴入几滴KSCN溶液,溶液变红色;
⑤往B装置的试管中滴入几滴BaCl2溶液,溶液变浑浊。
(4)实验结果分析
结论1:B中收集到的液体是 ;
结论2:C中溶液褪色,可推知产物中有 ;
结论3:综合分析上述实验③和④可推知固体产物一定有Fe2O3。
【实验反思】
(5)请指出该小组设计的实验装置的明显不足: 。
(6)分解后的固体中可能含有少量FeO,取上述实验④中盐酸溶解后的溶液少许于试管中,选用一种试剂鉴别,该试剂最合适的是 。
a.氯水和KSCN溶液 b.酸性KMnO4溶液 c.H2O2 d.NaOH溶液
瓦斯爆炸是煤矿开采中的重大危害,一种瓦斯分析仪(图甲)的传感器煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时可以显示。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理,其装置如图乙所示,其中的固体电解质是Y2O3-Na2O,O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述不正确的是
A.瓦斯分析仪工作时,电池内电路中电子由电极b流向电极a
B.电极b是正极,O2-由电极b流向电极a
C.电极a的反应式为:CH4 + 4O2- - 8e- = CO2 + 2H2O
D.当固体电解质中有1 molO2- 通过时,电子转移2 mol
组成和结构可用表示的有机物中,能发生消去反应的共有
A.10种 B.16种 C.20种 D.25种
“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点,观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出),判断下列说法正确的是
A.加热时,①上部汇聚了固体碘,说明碘的热稳定性较差
B.加热时,②、③中的溶液均变红,冷却后又都变为无色
C.④中,浸泡在热水中的容器内气体颜色变深,浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅(已知:2NO2 (g)N2O4(g)△H<0)
D.四个“封管实验”中都有可逆反应发生
下列叙述或表示正确的是
A.0.1 mol·L-1的醋酸的pH=a,0.01 mol·L-1的醋酸的pH=b,则a+1=b
B.常温下0.1 mol·L-1的醋酸溶液与等浓度等体积NaOH溶液反应后的溶液中:c(CH3COOH)+c(CH3COOˉ)=0.1 mol·L-1
C.难溶电解质AB2的饱和溶液中,c(A2+)=xmol·L-1, c(B-)=y mol·L-1,则Ksp值为4xy2
D.用200mL4 mol·L-1的NaOH溶液将0.6mol CO2完全吸收,反应的离子方程式为:3CO2+4OHˉ=CO32ˉ+2HCO3ˉ+H2O
甲、乙、丙、丁是原子序数依次增大的四种短周期元素,A、B、C、D、E是由其中的两种或三种元素组成的化合物,F是由丙元素形成的单质。已知:A + B = D + F,A + C = E + F; 0.1 mol·L-1D溶液的pH为13(25℃)。下列说法正确的是( )
A.原子半径:丁>丙>乙>甲
B.1 molA与足量B完全反应共转移了2 mol电子
C.丙元素在周期表中的位置为第二周期第ⅣA族
D.A中既有离子键又有共价键