某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
| 实验步骤 | 现象 | 结论 | 离子方程式 |
| 第一步 | 取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 | | |
| 第二步 | | 若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 | |
(1)①反应放热,一段时间后溶液温度升高,反应速率加快;
②由于铁中含杂质铜,反应时形成Fe-Cu 微型原电池,加快反应速率
(2)
(3)验证NO2的存在并除去NO2步骤 操作 现象与结论 可能的离子方程式 第1步 若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无现象,则不含Fe3+ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 第2步 另取少量溶液装于试管,向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(4)不能确定,由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO。
(5)1∶3
解析试题分析:(1)①将粗铁粒投入某浓度硝酸中,发现反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快,可从2个方面答:其一是温度原因,其二是形成原电池,故答案为:反应放热,一段时间后溶液温度升高,反应速率加快;②由于铁中含杂质铜,反应时形成Fe-Cu微型原电池,加快反应速率;
(2)可以选择硫氰酸钾来检验三价铁离子,存在三价铁离子时,溶液变红色,亚铁离子具有还原性,可以被高锰酸钾氧化为三价铁离子,导致高锰酸钾褪色,故答案为:步骤 操作 现象与结论 可能的离子方程式 第1步 若溶液变红色,则溶液含有Fe3+;若无现象,则不含Fe3+ Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3 第2步 另取少量溶液装于试管,向试管里滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O
(3)装置乙中NO2与Na2S溶液反应,可看作是先生成硝酸,硝酸在与Na2S溶液反应生成S沉淀,故可验证NO2的存在并除去NO2,故答案为:验证NO2的存在并除去NO2;
(4)由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO,可以在乙和丙装置间加一个检验NO2是否除尽装置,故答案为:不能确定,由于NO2与水反应也能生成NO,故不能确定气体Y中含NO;
(5)由5NO2-~2 MnO4-,故2n(NO2-)=7.5×10-3 mol,设NO、NO2的物质的量分别为x、y mol,则有:x+y=10×10-3 mol,2x+1/2(y-x)=7.5×10-3,解得:x=2.5×10-3 mol,y=7.5×10-3 mol,气体Y中NO、NO2的体积比为1:3,故答案为:1:3。
考点:探究化学反应机理及物质组成
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
亚硫酸盐是一种常见食品添加剂。为检测某食品中亚硫酸盐含量(通常以1 kg样品中含SO2的质量计)。某研究小组设计了如下两种实验流程:![]()
(1)气体A的主要成分是________。为防止煮沸时发生暴沸,必须先向烧瓶中加入________;通入N2的目的是________。
(2)写出甲方案第①步反应的离子方程式:________________________。
(3)甲方案第②步滴定前,滴定管需用NaOH标准溶液润洗,其操作方法是__________________________________________________________。
(4)若用盐酸代替稀硫酸处理样品,则按乙方案实验测定的结果________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
(5)若取样品w g,按乙方案测得消耗0.010 00 mol·L-1I2溶液V mL,则1 kg样品中含SO2的质量是________g(用含w、V的代数式表示)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:![]()
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2?3H2O。
②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。
③160 g/L NaOH溶液是指160 g NaOH固体溶于水所得溶液的体积为1L。
(1)160 g/L NaOH溶液的物质的量浓度为 。若要计算该溶液的质量分数,还需要的一个条件是 (用文字说明)。
(2)发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性; b.稀释ClO2以防止爆炸;
c.将NaClO3氧化成ClO2
(3)吸收塔内反应的离子方程式为 。
吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 。
(4)在碱性溶液中NaClO2比较稳定,所以吸收塔中应维持NaOH稍过量,判断NaOH是否过量的简单实验方法是 。
(5)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。除H2O2外,还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a.Na2O2 b.Na2S c.FeCl2
(6)从滤液中得到NaClO2?3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)。
a.蒸馏 b.蒸发浓缩 c.灼烧 d.过滤洗涤 e.冷却结晶
要得到更纯的NaClO2?3H2O晶体必须进行的操作是 (填操作名称)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
Ⅰ.(1)某兴趣小组甲设计了以下装置和方法测定空气中SO2含量。你认为可行的操作是 (填序号)
| 序号 | A | B | C |
| 装置 | |||
| 原理 | 通入V升空气,测定生成沉淀的质量 | 当KMnO4溶液刚好褪色时,测定通入空气的体积V | 通入V升空气,测定U型管增加的质量 |
| 实验步骤 | 预期现象和结论 |
| | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
资料显示:镁与饱和碳酸氢钠溶液反应产生大量气体和白色不溶物。某同学通过如下实验探究反应原理并验证产物。
实验I:用砂纸擦去镁条表面氧化膜,将其放入盛适量滴有酚酞的饱和碳酸氢钠溶液的烧杯中,迅速反应,产生大量气泡和白色不溶物,溶液的浅红色加深。
(1)该同学对反应中产生的白色不溶物做出如下猜测:
猜测1:白色不溶物可能为
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2?xMgCO3]
(2)为了确定产物,进行以下定性实验:
| 实验序号 | 实 验 | 实验现象 | 结 论 |
| 实验Ⅱ | 将实验I中收集到的气体点燃 | 安静燃烧, 火焰呈淡蓝色 | 气体成分为 ① |
| 实验Ⅲ | 将实验I中的白色不溶物滤出、洗涤,取少量加入足量 ② | ③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
| 实验Ⅳ | 取实验Ⅲ中的滤液,向其中加入适 量 ④ 稀溶液 | 产生白色沉淀,溶液红色变浅 | 溶液中存在CO32- 离子 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室用乙醇和浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高而生成少量的二氧化硫,有人设计下列实验以确认上述混和气体中有乙烯和二氧化硫。![]()
(1)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置可盛放的试剂是:I ;II ;III ;IV (将下列有关试剂的序号填入空格内);
| A.品红溶液 | B.氢氧化钠溶液 | C.浓硫酸 | D.酸性高锰酸钾溶液 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某小组同学将一定浓度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中发现生成了沉淀.甲同学认为沉淀是CuCO3;乙同学认为沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,设计实验测定沉淀中CuCO3的质量分数.
(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子方程式为 ;
(2)乙同学认为有Cu(OH)2生成的理论依据是 (用离子方程式表示);
(3)两同学利用下图所示装置进行测定![]()
①组装好仪器后如何检查气密性
在研究沉淀物组成前,须将沉淀从溶液中分离并净化.具体操作依次为 ,洗涤,干燥;
②装置E中碱石灰的作用是 ;
③实验过程中有以下操作步骤:
a.关闭K1,K3,打开K2,K4,充分反应
b.打开K1,K4,关闭K2,K3,通入过量空气
c.打开K1,K3,关闭K2,K4,通入过量空气.
正确的顺序是 (填选项序号,下同);
若未进行步骤 将使测量结果偏低;
④若沉淀样品的质量为m g,装置D的质量增加了n g,则沉淀中CuCO3的质量分数为 ;
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学小组采用类似制乙酸乙酯的装置(如图),以环己醇制备环己烯:![]()
已知:![]()
| | 密度 (g/cm3) | 熔点 (℃) | 沸点 (℃) | 溶解性 |
| 环己醇 | 0.96 | 25 | 161 | 能溶于水 |
| 环己烯 | 0.81 | -103 | 83 | 难溶于水 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
合肥市某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了如下图所示装置进行实验。![]()
(1)实验过程中,观察到B中的实验现象是 。
一段时间后,观察到从C中有少量的气泡冒出,此气泡的成分是 。
(2)用“可抽动的铁丝”代替“直接投入铁片”的优点是 ,反应结束后,不需要打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。
(3)反应一段时间后,他们对A中溶液的金属阳离子进行了探究。
①提出假设:
假设1:溶液中只存在Fe2+;
假设2. ;
假设3:溶液中存在Fe2+和Fe3+。
②请你设计实验验证上述假设1,写出实验操作、实验现象及结论。
限选试剂:KMnO4溶液、NaOH溶液、淀粉一KI溶液、KSCN溶液
| 实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
| | | |
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