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某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取

FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均己略去)

(1)装置B中发生反应的化学方程式是___________________________。

(2)装置B中的现象是________________________________________。

(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:________________________。

(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:

滤液FeCl3溶液FeCl3·6H2O晶体

①步骤Ⅰ中通入Cl2的作用是____________________________________。

②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:

_____________________________________________________________。

③该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)

_____________________________________________________________。


【答案】

(1)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2

(2)黑色固体变红,右端管壁有水珠

(3)取少量滤液,滴入几滴KSCN溶液,观察溶液是否变红色

(4)①将Fe2+氧化成Fe3+

     ②加热浓缩,冷却结晶,过滤

     ③Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+,过量盐酸抑制FeCl3水解

【解析】装置中各部分的作用及可能发生的反应:

A.产生水蒸气,碎瓷片起防止暴沸的作用

B.水蒸气在高温下与Fe反应,3Fe+4H2OFe3O4+4H2

C.缓冲、冷却气流,使气体中的H2O部分冷凝

D.干燥生成的H2

E.H2在加热条件下还原CuO,H2+CuOCu+H2O

Fe3O4溶于盐酸:Fe3O4+8HCl==2FeCl3+FeCl2+4H2O,其中Fe3+能和SCN-反应,生成血红色溶液:Fe3++3SCN-==Fe(SCN)3。

在溶液中通入Cl2能将Fe2+转变成Fe3+:2Fe2++Cl2==2Fe3++2Cl-。


练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:


化学兴趣小组对某品牌牙膏中摩擦剂成分及其含量进行以下探究:

查得资料:该牙膏摩擦剂由碳酸钙、氢氧化铝组成;牙膏中其它成分遇到盐酸时无气体生成。

Ⅰ.摩擦剂中氢氧化铝的定性检验

  取适量牙膏样品,加水成分搅拌、过滤。

(1)往滤渣中加入过量NaOH溶液,过滤。氢氧化铝与NaOH溶液反应的离子方程式是___________________________________。

(2)往(1)所得滤液中先通入过量二氧化碳,再加入过量稀盐酸。观察到的现象是_______________________________。

Ⅱ.牙膏样品中碳酸钙的定量测定

利用下图所示装置(图中夹持仪器略去)进行实验,充分反应后,测定C中生成的BaCO3沉淀质量,以确定碳酸钙的质量分数。

依据实验过程回答下列问题:

(3)实验过程中需持续缓缓通入空气。其作用除了可搅拌B、C中的反应物外,还有:_________________________________。

(4)C中反应生成BaCO3的化学方程式是________________________________。

(5)下列各项措施中,不能提高测定准确度的是_____________(填标号)。

a.在加入盐酸之前,应排净装置内的CO2气体

b.滴加盐酸不宜过快

c.在A—B之间增添盛有浓硫酸的洗气装置

d.在B—C之间增添盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气装置

(6)实验中准确称取8.00g样品三份,进行三次测定,测得BaCO3平均质量为3.94g 。则样品中碳酸钙的质量分数为_________。

(7)有人认为不必测定C中生成的BaCO3质量,只要测定装置C在吸收CO2前后的质量差,一样可以确定碳酸钙的质量分数。实验证明按此方法测定的结果明显偏高,原因是_________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


某课外小组对一些金属单质和化合物的性质进行研究。

(1)下表为“铝与氯化铜溶液反应”实验报告的一部分:

按反应类型写出实验中发生反应的化学方程式各一个(是离子反应的只写离子方程式)

置换反应____________________________________________________________;

化合反应____________________________________________________________。

(2)用石墨作电极,电解上述实验分离出的溶液,两极产生气泡。

持续电解,在阴极附近的溶液中还可观察到的现象是__________________________ __________________________________。

解释此现象的离子方程式是________________________、_________________________。

(3)工业上可用铝与软锰矿(主要成分为MnO2)反应来冶炼金属锰。

①用铝与软锰矿冶炼锰的原理是(用化学方程式表示)

____________________________________________________________________。

②MnO2在H2O2分解反应中作催化剂。若将适量MnO2加入酸化后的H2O2溶液中,MnO2溶解产生Mn2+,该反应的离子方程式是______________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:


向0.1mol·L-1NaOH溶液中通入过量CO2后,溶液中存在的主要离子是

A.Na+、CO              B.Na+、HCO     

C. HCO3-、CO            D.Na+、OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:


根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体。

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

0℃

10℃

20℃

30℃

40℃

50℃

60℃

100℃

NaCl

35.7

35.8

36.0

36.3

36.6

37.0

37.3

39.8

NH4HCO3

11.9

15.8

21.0

27.0

-①

-

-

-

NaHCO3

6.9

8.1

9.6

11.1

12.7

14.5

16.4

-

NH4Cl

29.4

33.3

37.2

41.4

45.8

50.4

55.3

77.3

①>35℃NH4HCO3会有分解

请回答:

(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则               ,若低于30℃,则                       ;为控制此温度范围,采取的加热方法为                                   。

(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是                         。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是                             。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去                       杂质(以化学式表示)。

(3)过滤所得的母液中含有                    (以化学式表示),需加入           ,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。

(4)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1~2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c(mol/L)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+==HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1~2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。

写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=                      

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列反应中属于氧化还原反应的是(    )。

A.NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O

B.Na2O+H2O===2NaOH

C.Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+CO2↑+H2O

D.2H2O2H2↑+O2↑

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科目:高中化学 来源: 题型:


下面有关氧化还原反应的叙述正确的是(    )。

    A.金属单质在反应中只作还原剂

    B.非金属单质在反应中只作氧化剂

    C.金属原子失电子越多其还原性越强

    D.Cu2+比Fe2+的氧化性强,Fe比Cu的还原性强

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科目:高中化学 来源: 题型:


右图是某学校实验室从化学试剂商店买回的硫酸试剂标签上的部分内容。据此下列说法正确的是(     )

A.该试剂的物质的量浓度为9.2 mol·L—1

B.该硫酸50 mL与足量的铜反应可得到标准状况下SO2 10.3 L

C.配制200 mL 4.6 mol·L—1的稀硫酸需取该硫酸50 mL

D.该硫酸与等体积的水混合所得溶液的质量分数小于49%

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科目:高中化学 来源: 题型:


下列说法不正确的是( )

A.焓是与内能有关的物理量,当反应在恒压条件下进行时,反应热效应等于焓

B.当能量变化以热的形式表现时,将反应分为放热反应和吸热反应

C.测定中和反应的反应热时,为提高实验准确性,使用稍过量的碱

D.新能源有太阳能、氢能、风能、生物质能等,它们都是可再生的

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