(15分)硬質(zhì)玻璃管是化學實驗中經(jīng)常使用的一種儀器,請分析下列實驗(固定裝置略)并回答問題。
Ⅰ、進行微量實驗:如圖所示,將濃硫酸滴入裝有Na2SO3固體的培養(yǎng)皿一段時間后,a、b、c三個棉球變化如下表。請?zhí)顚懕碇械目瞻祝?br />

棉球
 
棉球上滴加的試劑
 
實驗現(xiàn)象
 
解釋和結(jié)論
 
a
 
                   
 
棉球變白,微熱后又恢復(fù)紅色
 
                             
 
b
 
含酚酞的NaOH溶液
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 離子方程式:                                
 
c
 
 
                  
 
棉球變?yōu)榘咨?br /> 該氣體具有                (選填“氧化性”或“還原性”)
 
 
Ⅱ、硬質(zhì)玻璃管與其它裝置結(jié)合完成定性或定量實驗。下圖是某研究性學習小組對某鐵礦石中鐵的氧化物的化學式進行探究的裝置。

實驗一:鐵礦石中含氧量的測定   
(1)按上圖組裝儀器(夾持儀器均省略),檢查裝置的氣密性;
(2)將10.0g鐵礦石放入硬質(zhì)玻璃管中;
(3)從左端導(dǎo)氣管口處不斷地緩緩?fù)ㄈ際2,                       后,點燃A處酒精燈;
(4)充分反應(yīng)后,撤掉酒精燈,再持續(xù)通入氫氣至完全冷卻。
(5)測得反應(yīng)后裝置B增重2.70g,則鐵礦石中氧的質(zhì)量分數(shù)為______________________。
實驗二:鐵礦石中含鐵量的測定

(1)步驟②和⑤中都要用到的玻璃儀器是             __。
(2)下列有關(guān)步驟⑥的操作中說法不正確的是_______。
a.滴定管用蒸餾水洗滌后再用待裝液潤洗
b.錐形瓶需要用待測液潤洗
c.因為碘水為黃色,所以滴定過程中不需加指示劑
實驗結(jié)論:推算鐵的氧化物的組成,由實驗一、二得出該鐵礦石中鐵的氧化物的化學式為       


棉球
棉球上滴加的試劑
現(xiàn)象
解釋和結(jié)論
a
品紅試液
 
SO2具有漂白性,且為暫時性漂白
b
 
 
離子方程式:2OHˉ+ SO2 = SO32ˉ+ H2O OHˉ+SO2=HSO3ˉ   
c
含淀粉的碘水
 
   還原   性
Ⅱ、實驗一:(3)在C裝置出口處收集H2并驗純后(2分)  (5)24%(2分)
實驗二:(1))燒杯、玻璃棒(2分)(2)bc(2分)
實驗結(jié)論: Fe5O6(2分)

解析試題分析:Ⅰ、a、品紅試液是紅色的,二氧化硫能使品紅褪色,漂白原理是:SO2與品紅反應(yīng)生成無色不穩(wěn)定物質(zhì),遇熱分解又生成SO2和品紅,又恢復(fù)紅色;
b、氫氧化鈉遇到酚酞也是紅色的,二氧化硫能和氫氧化鈉反應(yīng)導(dǎo)致紅色消失,反應(yīng)原理是:SO2+OH=HSO3
c、碘單質(zhì)遇到淀粉變?yōu)樗{色,二氧化硫能將碘單質(zhì)還原為碘離子,SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI,從而使藍色消失;
Ⅱ、實驗一:(1)(2)測的反應(yīng)后裝置B增重2.70g,根據(jù)反應(yīng)的實質(zhì),增加的是氧元素的質(zhì)量,所以氧元素的質(zhì)量分數(shù)是:×100%=24%,
故答案為:24%;
實驗二:(2)a、滴定管用蒸餾水洗滌后必須用標準液潤洗,故a錯誤;
b、錐形瓶不需要用待測液潤洗,故b錯誤;
c、碘水為黃色,三價鐵離子也是黃色溶液,滴定過程中需加指示劑,故c正確;
由實驗一,n(H2O)=2.7g/18g/mol=0.15mol
H2  ~ H2O   ~   O
0.15mol     0.15mol
由實驗二, 2Fe3++2I2Fe2++I2    Fe3+  ~   I
                                                     0.5×0.02   0.5×0.02
n(Fe3)=0.5mol/L×0.25L=0.125mol  
Fe3   ~   Fe
0.125mol  0.125mol
所以n(Fe):n(O)=0.125mol:0.15mol=5:6
考點:考查探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

鐵鹽、亞鐵鹽在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活、污水處理等方面有著極其廣泛的應(yīng)用.
(一)用鐵屑與硫酸反應(yīng)制備FeSO4
已知4Fe2++O2+4H+= 4Fe3++2H2O。FeSO4在水中的溶解度見圖。

(1)首先,將鐵屑放入碳酸鈉溶液中煮沸除油污,分離出液體,用水洗凈鐵屑。此步驟中,分離出液體的方法通常不用過濾,使用的操作是____________(填寫操作名稱)。
(2)向處理過的鐵屑中加入適量的硫酸,在一定溫度下使其反應(yīng)到不再產(chǎn)生氣體,趁熱過濾,得FeSO4溶液。此處:硫酸濃度應(yīng)選擇

A.濃硫酸 B.10moL/L硫酸 C.3moL/L硫酸 D.任意濃度硫酸;
溫度宜控制在______;加熱的同時需適當補充水,原因是          。反應(yīng)中應(yīng)保持n(Fe)/n(H2SO4         1(填“<”、“>”或“=”)。
(3)亞鐵鹽在空氣中易被氧化,但形成復(fù)鹽可穩(wěn)定存在。如“摩爾鹽”,即硫酸亞鐵銨[(NH42SO4?FeSO4?6H2O],就是在FeSO4溶液中加入少量稀H2SO4溶液,再加入飽和(NH42SO4溶液,經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾等一系列操作后所得。過程中稀硫酸的作用是  。
(二)用含有少量Al的廢鐵屑制備Fe2(SO4)3其操作流程及有關(guān)資料如下:

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
 
(4)加NaHCO3時,混合液pH值應(yīng)控制在_______________________。
(5)反應(yīng)Ⅱ中反應(yīng)的離子方程式是:___________________。
(6)實際生產(chǎn)中,將反應(yīng)Ⅱ產(chǎn)生的NO配比一種氣體X,混合后重新通入反應(yīng)Ⅱ中,該設(shè)計的目的是________,氣體X與NO配比的比例是_____________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某化學興趣小組用含有鋁、鐵、銅的合金制取純凈的氯化鋁溶液、綠礬晶體和膽礬晶體,以探索工業(yè)廢料的再利用。其實驗方案如下:

試回答下列問題:
(1)過濾用的器材已有濾紙、鐵架臺、鐵圈和燒杯,還要補充的玻璃儀器是_______________。
(2)由濾液A制得AlCl3溶液有途徑Ⅰ和Ⅱ兩條,你認為合理的是_____________。
(3)從濾液E中得到綠礬晶體的實驗操作是_______________________________。
(4)寫出用濾渣F制備膽礬晶體的化學方程式_____________________________。
(5)有同學提出可將方案中最初溶解合金的燒堿改用鹽酸,重新設(shè)計方案,也能制得三種物質(zhì),你認為后者的方案是否更合理?________,理由是___________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

化學是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學,根據(jù)已有實驗知識回答下列問題。
(1)下列說法錯誤的              。 
A.分液時,分液漏斗中下層液體從下口放出,上層液體從上口倒出
B.將Cl2通入紫色石蕊試液,溶液先變紅后褪色
C.配制1L0.5mol·L-1的NaCl溶液,需用托盤天秤稱量29.25gNaCl固體
D.常溫下,可以用鐵質(zhì)容器儲運濃硝酸
E.實驗室保存硫酸亞鐵溶液,需在試劑瓶內(nèi)加入鐵粉或鐵釘,防止硫酸亞鐵被氧化
F.實驗室可以用加熱氯化銨的方法制取少量氨氣
(2)已知某純堿試樣中含有NaCl雜質(zhì),為測定試樣中純堿的質(zhì)量分數(shù),可用如圖所示的裝置進行實驗。實驗過程中需從導(dǎo)管a處緩緩鼓入一定量的空氣。

①裝置E的名稱             ,試劑b為                  。
②實驗過程中需要測定的數(shù)據(jù)除樣品質(zhì)量外有:            (填序號)。
A.反應(yīng)前后裝置C的質(zhì)量      B.反應(yīng)前后裝置D的質(zhì)量       C.反應(yīng)前后裝置E的質(zhì)量
③若去掉裝置A,則測定結(jié)果         (填“偏高”“偏低”或“無影響”)。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

FeCl3在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。某化學研究性學習小組模擬工業(yè)生產(chǎn)流程制備無水FeCl3,再用副產(chǎn)品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。
經(jīng)查閱資料得知:無水FeCl3在空氣中易潮解,加熱易升華。他們設(shè)計了制備無水FeCl3的實驗方案,裝置示意圖(加熱及夾持裝置略去)及操作步驟如下:

①檢查裝置的氣密性;
②通入干燥的Cl2,趕盡裝置中的空氣;
③用酒精燈在鐵屑下方加熱至反應(yīng)完成
④ ……
⑤體系冷卻后,停止通入Cl2,并用干燥的N2趕盡Cl2,將收集器密封
請回答下列問題:
(1)寫出FeCl3溶液吸收有毒的H2S的離子方程式為                                   
(2)第③步加熱后,生成的煙狀FeCl3大部分進入收集器,少量沉積在反應(yīng)管A的右端。要使沉積得FeCl3進入收集器,第④步操作是                                        
(3)操作步驟中,為防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步驟序號)                     
(4)裝置B中的冷水作用為             ;裝置C的名稱為            ;裝置D中FeCl2全部反應(yīng)完后,因為失去吸收Cl2的作用而失效,從下面選出檢驗FeCl2是否完全失效的試劑:___          

A.氫氧化鈉溶液B.酸性高錳酸鉀溶液C.硫氰化鉀溶液D.氨水
(5)在虛線框內(nèi)畫出尾氣吸收裝置E并注明試劑。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

如圖所示,此裝置可用來制取和觀察Fe(OH)2在空氣中被氧化的顏色變化。實驗時必須使用鐵屑和6mol/L的硫酸,其他試劑任選。填寫下列空白:

(1)B中盛有        溶液,A中應(yīng)預(yù)先加入的藥品是________,A中反應(yīng)的離子方程式是:_________________。
(2)實驗開始時應(yīng)先將活塞a________(填“打開”或“關(guān)閉”)。
(3)簡述生成Fe(OH)2的操作過程________。這樣生成的Fe(OH)2沉淀能較長時間保持白色,其理由是___________________________________________。
(4)實驗完畢,打開b處活塞,放入一部分空氣,此時B瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:____________________,F(xiàn)象                              。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(12分)某興趣小組研究SO2氣體還原Fe3+、I2,他們使用的藥品和裝置如下圖所示:

(1)SO2氣體與Fe3+反應(yīng)的主要產(chǎn)物是__           __             。(填離子符號)
(2)下列實驗方案可以用于在實驗室制取所需SO2的是                          。

A.Na2SO3溶液與HNO3B.Na2SO3固體與濃硫酸
C.固體硫在純氧中燃燒D.銅與熱濃H2SO4
(3)裝置C的作用是                                                   。
(4)如果有280mL SO2氣體(已折算為標態(tài))進入C裝置中,則C中50mL NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度至少為       mol/L才能達到目的。
(5)在上述裝置中通入過量的SO2,為了驗證A中SO2與Fe3+發(fā)生了氧化還原反應(yīng),他們?nèi)中的溶液,分成三份,并設(shè)計了如下實驗:
方案①:往第一份試液中加入KMnO4溶液,紫紅色褪去。
方案②:往第二份試液加入KSCN溶液,不變紅,再加入新制的氯水,溶液變紅。
方案③:往第三份試液加入用稀鹽酸酸化的BaCl2,產(chǎn)生白色沉淀。
上述方案不合理的是        ,原因是                                                
(6)能表明I的還原性弱于SO2的現(xiàn)象是                                      ,寫出有關(guān)離子方程式:                                                     

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

某研究性學習小組為測定某含鎂3%一5%的鋁鎂合金(不含其它元素)中鎂的質(zhì)量分數(shù),設(shè)計了下列三種不同實驗方案進行探究,請根據(jù)他們的設(shè)計回答有關(guān)問題。
【探究一】實驗方案:。
問題討論:(1)實驗中發(fā)生反應(yīng)的化學方程式是        。
(2)若實驗中稱取5.4g鋁鎂合金粉末樣品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反應(yīng)。則NaOH溶液的體積V≥         mL。 
(3)實驗中,當鋁鎂合金充分反應(yīng)后,在稱量剩余固體質(zhì)量前,還需進行的實驗操作按順序依次為          。
【探究二】實驗方案:稱量xg鋁鎂合金粉末,放在如圖所示裝置的惰性電熱板上,通電使其充分灼燒。
問題討論:(4)欲計算Mg的質(zhì)量分數(shù),該實驗中還需測定的數(shù)據(jù)是                。

(5)假設(shè)實驗中測出該數(shù)據(jù)為yg,則原鋁鎂合金粉末中鎂的質(zhì)量分數(shù)為      (用含x、y代數(shù)式表示)。
[探究三]實驗方案:。
問題討論:(6)同學們擬選用下邊的實驗裝置完成實驗,你認為最簡易的裝置其連接順序是:
a接       。(填接口字母,儀器不一定全選。)   

(7)同學們仔細分析(6)中連接的實驗裝置后,又設(shè)計了下左圖所示的實驗裝置。

①裝置中導(dǎo)管a的作用是        。
②實驗前后堿式滴定管中液面讀數(shù)分別如上右圖,則產(chǎn)生氫氣的體積為      mL。
③與上左圖裝置相比,用(6)中連接的裝置進行實驗時,容易引起誤差的原因是    (任寫一點)。

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同步練習冊答案