题目
题型:不详难度:来源:
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图1 图2
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是;烧瓶B的作用是______________________;烧瓶C的作用是______________________;在试管D中收集得到的是
____________________________。
(2)实验时,U形管G中应加入的试剂是___________;长颈漏斗H中应加入___________。
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母) ___________。
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是__________________________。
(5)试管E中发生反应的化学方程式是______________________________________________。
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须___________;E管中的反应开始后,在F出口处应___________。
答案
(2)固体NaOH(或碱石灰、CaO等碱性固体干燥剂) 6 mol·L-1 HCl
(3)A、B、E
(4)加快氢气产生的速度
(5)Fe3O4+4H2
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(6)检验氢气的纯度 点燃氢气
解析
即普通铁粉的高温氧化:
3Fe+4H2O
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F3O4的热还原:Fe3O4+4H2
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6 mol·L-1盐酸与较活泼金属(如锌)制备上述反应所需的还原剂氢气:
Zn+2HCl====ZnCl2+H2↑
题目给出了两个装置图,图(1)内有生成物排水取气的装置。图(2)内则有发生氢气的装置。因此,前者为制取Fe3O4的装置,后者为制取“引火铁”的装置。
试管A里装入的试剂是普通铁粉,烧瓶B的作用是制水蒸气,烧瓶C的作用是作为安全瓶防止水槽内的冷水倒吸,收集到试管D内的气体是氢气。
如果把烧瓶C作为水蒸气的发生装置(试管A中的长导管有迷惑作用),则反应中生成的氢气无法排出,这样一来,一方面使化学平衡不利于由铁转变为Fe3O4反应的进行,另一方面将使A、B两容器内压强过高而引起爆炸事故。
在图(2)中,由于盐酸较浓,与活泼金属反应所产生的氢气中会带有部分盐酸酸雾,如不除去则会跟Fe3O4发生反应,所以U形管中应该用固体氢氧化钠或氧化钙、碱石灰等碱性干燥剂,以除去酸雾。6 mol·L-1盐酸应从长颈漏斗中加入作为气体发生器的烧瓶内,烧瓶B是水蒸气发生器,为将其中的水变为水蒸气需要加热,普通铁粉被水蒸气氧化需在高温下进行,Fe3O4被氢气还原需在加热条件下进行,所以A、B、E都要加热。
在烧瓶I中加入硫酸铜溶液,形成原电池,增大生成氢气的反应速率。
为安全起见,进入试管内的氢气必须验纯,自导管F逸出的氢气应燃烧掉或导出室外,以免与室内空气形成爆炸混合物。
核心考点
试题【在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
某种催化剂为铁的氧化物。化学兴趣小组在实验室对该催化剂中铁元素的价态进行探究:将适量稀硝酸加入少许样品中,加热溶解;取少许溶液,滴加KSCN溶液后出现红色。一位同学由此得出该催化剂中铁元素价态为+3的结论。
(1)请指出该结论是否合理并说明理由 。
(2)请完成对铁元素价态的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:3 mol·L-1H2SO4/3% H2O2、6 mol·L-1HNO3/0.01 mol·L-1KmnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1Kl、20% KSCN、蒸馏水。
①提出合理假设:
假设1: ;
假设2: ;
假设3: 。
②设计实验方案证明你的假设(不要在答题卡上作答)。
③实验过程:
根据②的实验方案,进行实验。请在答题卡上按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1: | |
步骤2: | |
步骤3: | |
… | |
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实验步骤如下:
⑴ 采样:
① 如果你是该小组成员,你对采样的地点和时间有何建议: 。
② 用右图装置采样,通过50L空气后,将吸收液移入100ml容量瓶,用少量吸
收液分两次洗涤吸收装置,合并洗涤液于容量瓶中,定容备用。用多孔球泡而不
用导管的原因是 。
⑵ 吸光度与SO2含量标准曲线的绘制:在6支25ml比色管中,用每毫升含25μg
二氧化硫的标准液配置下表标准SO2含量系列。
二氧化硫标准系列
管 号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
标准液(ml) | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
吸收液(ml) | 10.00 | 9.80 | 9.60 | 9.40 | 9.20 | 9.00 |
二氧化硫含量(μg) | 0 | 5.00 | 10.00 | 15.00 | 20.00 | 25.00 |
管 号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
吸光度 | 0 | 0.20 | 0.40 | 0.60 | 0.80 | 1.00 |
⑶ 准确量取容量瓶中溶液10mL加入比色皿,测得其吸光度值
为0.10,则空气中二氧化硫含量为 mg/m3。我国环境空气
质量标准中对每次空气质量测定中SO2的最高浓度限值(mg/m3):
一级标准:0.15;二级标准:0.50;三级标准:0.70。
则该市空气为 级标准。
⑷ 甲、乙两组同学测定结果相差较大,乙组同学测定空气中SO2
含量偏小,试分析乙组同学出现误差的可能原因: (两个所用
药品和装置均无问题)。
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仅限选择的仪器、用品和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、胶头滴管、药匙、酒精灯、火柴、试管夹、镊子;红色石蕊试纸、淀粉碘化钾试纸;1mol/L硫酸、1mol/L硝酸、1mol/L盐酸、1mol/L NaOH溶液、Ba(NO3)2溶液、AgNO3溶液、蒸馏水。
一、初步探究
取适量固体混合物于烧杯中,加入蒸馏水搅拌,混合物完全溶解,得到无色透明溶液A,同时闻到有轻微的刺激性气味。用胶头滴管取少量溶液A于试管中,再滴加稀硝酸,溶液中有无色气泡产生;继续滴加过量稀硝酸至溶液中不再产生气泡,得到无色透明溶液B。
(1)用 (填实验用品名称)取固体混合物于烧杯中。
(2)上述实验可以得到的初步结论是 。
二、进一步探究
(3)请设计实验方案进一步确定该固体混合物的组成。叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 | 预期现象和结论 |
| |
| |
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