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2.某校化學興趣小組為探究鐵與濃硫酸反應,設計了圖1、圖2所示裝置進行實驗.
(1)比較兩實驗裝置,圖2所示裝置的優點是:
①能更好地吸收有毒氣體SO2,防止其污染環境;
②便于控制反應的發生和停止.
(2)能說明有SO2氣體產生的實驗現象是品紅溶液褪色.
(3)反應一段時間后,用滴管吸取A試管中的溶液滴入適量水中為試樣,試樣中所含金屬離子的成分有以下三種可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+
為驗證Ⅲ的可能性,選用如下試劑,填寫下列空格:
A.酸性KMnO4溶液  B.稀硫酸溶液    C.KSCN溶液  D.淀粉-KI溶液   E.H2O2溶液
驗證Ⅲ:步驟1.取試樣,滴加少量的C或D(填試劑序號),溶液的顏色變成紅色或藍色則試樣中含有Fe3+,發生反應的離子方程式為Fe3++3SCN-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(SCN)3或2Fe3++2I-=2Fe2++I2
步驟2.取少量溶液于試管中,滴加酸性高錳酸鉀,若溶液顏色褪去,證明含Fe2+,則試樣中含有Fe2+

分析 (1)②圖2裝置中Fe絲可以抽動,能控制反應的發生和停止,有尾氣處理裝置;
(2)二氧化硫能夠使品紅溶液褪色;
(3)驗證Ⅲ:步驟1.檢驗Fe3+,加KSCN溶液,變紅色;或加淀粉KI溶液,變藍色;
步驟2.既有Fe3+又有Fe2+時,檢驗Fe2+要加酸性KMnO4溶液.

解答 解:(1)比較兩個裝置的不同點,發現發生裝置設計不同,可抽動的鐵絲可以隨時控制反應的發生與停止,而鐵片卻不具有這樣的優勢;
故答案為:便于控制反應的發生和停止;
(2)二氧化硫能夠使品紅溶液褪色,如果生成二氧化硫則會看到品紅溶液褪色;
故答案為:品紅溶液褪色;
(3)Ⅲ為既有Fe3+又有Fe2+;驗證Ⅲ的方法為:步驟1:檢驗Fe3+,加KSCN溶液或淀粉KI溶液,變紅色或藍色,發生的反應為:Fe3++3SCN-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(SCN)3或 2Fe3++2I-=2Fe2++I2
步驟2.再驗證亞鐵離子,需要使用酸性高錳酸鉀溶液,方法為:加酸性KMnO4溶液,高錳酸鉀溶液變淺紅色證明有二價鐵離子,
故答案為:C或D;紅色或藍色;Fe3++3SCN-$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Fe(SCN)3或 2Fe3++2I-=2Fe2++I2;取少量溶液于試管中,滴加酸性高錳酸鉀,若溶液顏色褪去,證明含Fe2+

點評 本題通過濃硫酸的性質,側重考查性質實驗方案的設計與評價,題目難度中等,明確鐵離子、亞鐵離子的檢驗方法為解答關鍵,注意掌握性質實驗方案的設計原則,試題充分考查了學生的分析能力及化學實驗能力.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中化學 來源: 題型:解答題

20.(1)溶液中,c(H+)=10-x mol•L-1,c(OH-)=10-y mol•L-1,x與y的關系如圖1所示.
①若從A點到B點,可采取的措施為升高溫度.
②T2℃時,將pH=0的NaHSO4溶液逐滴滴加到pH=2 的醋酸溶液中,則水電離出的c(OH-)將減小(填“增大”、“減小”、“不變”).
③已知:T1℃時,醋酸的電離常數為 1.8×10-5,則 T1℃時,在 0.5mol•L-1的醋酸溶液中由醋酸電離出的 c(H+)約是水電離出的 c(H+)的倍9×108
④T2℃時,將某溶液(此溶液滿足 lg[$\frac{c({H}^{+})}{c(O{H}^{-})}$]=10)滴入含 Na+、HS-、SO42-、K+的溶液中,發生反應的離子方程式為HS-+OH-=S2-+H2O.
(2)體積均為1mL pH=2的一元酸HA和HB,加水稀釋過程中pH與溶液體積關系如圖2所示:
①m的取值為2<m≤4.
②a點酸的濃度<b點酸的濃度(填“>”、“<”、“=”).
③若 m<4,常溫下a點到c點的過程中,下列表達式的數據變大的是BC.
A.c(A-)       B.n(H+)•n(OH-)      C.$\frac{c({H}^{+})}{c({A}^{-})}$       D.$\frac{c({A}^{-})}{c(HA)•c(O{H}^{-})}$
(3)已知:25℃時,HCN、H2CO3 的電離平衡常數分別為K=4.9×10-10,K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11,向NaCN溶液中通入少量CO2,所發生反應的離子方程式為:CN-+H2O+CO2=HCN+HCO3-

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

1.已知反應:①101kPa時,2C(s)+O2(g)═2CO(g)△H1=-221kJ/mol
②稀溶液中,H+(aq)+OH-(aq)═H2O(l)△H2=-57.3kJ/mol.
下列結論正確的是(  )
A.碳的燃燒熱為221KJ/mol
B.稀鹽酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水,放出的熱量57.3KJ
C.濃硫酸與稀NaOH溶液反應的中和熱值為57.3KJ/mol
D.稀醋酸與稀NaOH溶液反應生成1mol水,放出的熱量57.3KJ

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

18.下列不屬于自發進行的變化是(  )
A.紅墨水加到清水使整杯水變紅B.冰在室溫下融化成水
C.水電解生成氫氣和氧氣D.鐵器在潮濕的空氣中生銹

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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題

5.下列物質中所含的雜質(括號中是雜質),使用NaOH溶液不能除去的是(  )
A.MgO固體(Al2O3B.Na2CO3固體(NaHCO3
C.FeCl2溶液(CuCl2D.Fe2O3固體(SiO2

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

7.實驗室制取乙酸乙酯的主要步驟如下
①在25mL的大試管A中按體積比2:3:2的比例配制濃硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液.
②按下圖連接好裝置(裝置氣密性良好),用小火均勻地加熱裝有混合溶液的大試管5~10min.
③待試管B收集到一定量產物后停止加熱,撤出試管B并用力振蕩,然后靜置分層.
④分離出乙酸乙酯層、洗滌、干燥.
以下數據可供參考:
物質乙醇乙酸乙酸乙酯濃硫酸
熔(℃)-117.016.6-83.6------
沸(℃)78.0117.977.5338.0
按要求回答下列問題,
(1)配制該混合液試劑的添加順序為:先加入乙醇,然后邊搖動試管邊慢慢加入濃硫酸,冷卻后再加冰醋酸.
(2)寫出該反應的化學方程式:CH3COOH+CH3CH2OHCH3COOC2H5+H2O.
(3)該反應中哪些措施可以提高乙酸的轉化率CD.
A.使用碎瓷片  B.酒精燈加熱C.濃硫酸作吸水劑 D.將生成的乙酸乙酯蒸出
(4)上述實驗中飽和碳酸鈉溶液的主要是BCD(填字母)
A.加速酯的生成,提高其產率 
B.降低乙酸乙酯的溶解度,便于液體分層
C.中和蒸出來的乙酸
D.吸收蒸出來的乙醇
(5)步驟②中需要小火均勻加熱操作,其主要理由是:①溫度過高可能發生其他副反應②減少乙酸乙醇的揮發.
(6)分離出乙酸乙酯層后,一般用飽和食鹽水和飽和氯化鈣溶液洗滌,通過洗滌出去碳酸鈉、乙醇;為了干燥乙酸乙酯可選用的干燥劑為B(填字母).
A.濃硫酸  B.無水Na2SO4  C.堿石灰  D.NaOH固體.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

14.(A)如圖為實驗室用CH3COOH與CH3CH218OH制備乙酸乙酯的裝置.
(1)裝置中通蒸汽的導管要插在飽和Na2CO3溶液的液面以上,不能插在溶液中,目的是:防止倒吸
(2)濃硫酸的作用①吸水劑②催化劑
(3)飽和Na2CO3的作用①中和乙酸②溶解乙醇③降低乙酸乙酯的溶解度,有利于分層
(4)試寫出反應方程式:CH3CH218OH+CH3COOH$?_{△}^{濃硫酸}$CH3CO18OCH2CH3+H2O.
(B)如圖是某化學課外活動小組設計的乙醇與氫鹵酸反應的實驗裝置圖.反應方程式為:
CH3CH2OH+HX--→CH3CH2X+H2O,在燒瓶A中放一些新制的無水硫酸銅粉末,并加入約20mL無水乙醇;錐形瓶B中盛放濃鹽酸;分液漏斗C和廣口瓶D中分別盛濃硫酸;干燥管F中填滿堿石灰;燒杯作水浴器.當打開分液漏斗的活塞后,由于濃硫酸流入B中,則D中導管口有氣泡產生.此時水浴加熱,發生化學反應.過幾分鐘,無水硫酸銅粉末由無色變為藍色,生成的氣體從F頂端逸出.試回答:
(1)B逸出的主要氣體名稱氯化氫;
(2)D瓶的作用是吸收氯化氫氣體中混有的水蒸氣;
(3)E管的作用是冷凝乙醇蒸氣;
(4)F管口點燃的氣體分子式C2H5Cl;
(5)A瓶中無水硫酸銅粉末變藍的原因是反應產物有H2O生成,水與無色CuSO4粉末結合生成藍色的CuSO4晶體;
(6)A中的反應屬于取代反應反應;
(7)A中反應有機產物發生消去反應方程式:CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2═CH2↑+H2O.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

11.化學研究性學習小組擬通過實驗探究“新制的還原性鐵粉和適量鹽酸的反應生成FeCl2還是FeCl3”.請你參與探究并回答有關問題:
(1)一位同學向所得溶液中滴加NaOH溶液的方法來驗證溶液中含有Fe2+
①這位同學可觀察到實驗現象是產生白色沉淀,迅速變灰綠色,最終變紅棕色沉淀,
②請寫出對應的化學方程式FeCl2+2NaOH═Fe(OH)2↓,4Fe(OH)2+O2+2H2O═4Fe(OH)3
(2)另一位同學向反應后的溶液中先滴加KSCN溶液,再向其中滴加新制氯水,溶液呈現血紅色,但當滴加過量新制氯水時,卻發現紅色褪去.為了弄清溶液紅色褪去的原因,同學們查到如下資料:鐵有一種化合物稱為高鐵酸鹽(含有FeO42-).②新制氯水含有大量氯氣分子.③氯氣具有很強的氧化性.于是同學們提出兩種假設,
①第一種假設是:Cl2可將Fe3+氧化為FeO42-,請寫出該離子反應方程式2Fe3++3Cl2+8H2O═2FeO42-+6Cl-+16H+
②第二種假設是:SCN-被Cl2氧化(用文字表達).
(3)有一瓶未加稀硫酸與鐵屑的FeSO4溶液,在空氣中放置一段時間后,溶液顏色變黃且有紅褐色渾濁.
寫出并配平上述變化的化學反應方程式:12FeSO4+3O2+6H2O=4Fe2(SO43+4Fe(OH)3↓.

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科目:高中化學 來源: 題型:解答題

12.過氧化鈣微溶于水,溶于酸,可用作分析試劑、醫用防腐劑、消毒劑.以下是一種制備過氧化鈣的實驗方法.回答下列問題:
(一)碳酸鈣的制備(如圖1)

(1)步驟①加入氨水的目的是調節溶液pH使Fe(OH)3沉淀,小火煮沸的作用是使沉淀顆粒長大,有利于過濾分離.
(2)如圖是某學生的過濾操作示意圖,其操作不規范的是ade(填標號).
a.漏斗末端頸尖未緊靠燒杯壁
b.玻璃棒用作引流
c.將濾紙濕潤,使其緊貼漏斗壁
d.濾紙邊緣高出漏斗
e.用玻璃棒在漏斗中輕輕攪動以加過過濾速度
(二)過氧化鈣的制備(如圖3)

(3)步驟②的具體操作為逐滴加入稀鹽酸,至溶液中尚存有少量固體,此時溶液呈酸性(填“酸”、“堿”或“中”).將溶液煮沸,趁熱過濾,將溶液煮沸的作用是除去溶液中溶解的二氧化碳.
(4)步驟③中反應的化學方程CaCl2+2NH3.H2O+H2O2+6H2O=CaO2•8H2O↓+2NH4Cl該反應需要在冰浴下進行,原因是溫度過高時雙氧水易分解.

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