某研究小組利用如圖裝置探究溫度對CO還原Fe2O3的影響(固定裝置略)

(1)實驗時A中發(fā)生的化學(xué)方程式是
 

(2)裝置C的作用是
 
,處理尾氣的方法為
 

(3)實驗時B中發(fā)生的化學(xué)方程式是
 

(4)將研究小組分為兩組,按題23圖裝置進行對比實驗,甲組用酒精燈、乙組用酒精噴燈對裝置D加熱,反應(yīng)產(chǎn)物均為黑色粉末(純凈物),兩組分別用產(chǎn)物進行以下實驗.
步驟操作甲組現(xiàn)象乙組現(xiàn)象
1取黑色粉末加入稀硫酸溶解,無氣泡溶解,有氣泡
2取步驟1中溶液,滴加少量酸性KMnO4溶液酸性KMnO4溶液褪色酸性KMnO4溶液褪色
3取步驟1中溶液,滴加KSCN溶液變紅無現(xiàn)象
4向步驟3溶液中滴加新制氯水紅色褪去先變紅,后褪色
①乙組得到的黑色粉末是
 

②甲組步驟1中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

③乙組步驟2中反應(yīng)的離子方程式為
 

④甲組步驟3中反應(yīng)的離子方程式為
 

⑤乙組步驟4中,溶液變紅又褪色的原因為
 
..
⑥從實驗安全考慮,題23圖裝置還可采取的改進措施是
 
考點:性質(zhì)實驗方案的設(shè)計,鐵及其化合物的性質(zhì)實驗
專題:實驗設(shè)計題
分析:(1)難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO2;
(2)CO2與Zn作用生成CO氣體,裝置C中NaOH是用來吸收CO中混有的CO2氣體;尾氣中CO,可利用其可燃性采取點燃法來進行尾氣處理;
(3)CO2與Zn作用生成CO氣體和氧化鋅;
(4)①利用黑色固體可溶于鹽酸并產(chǎn)生氣體,結(jié)合“原子守恒”可知用酒精噴燈的乙組實驗得到的固體為Fe;
②Fe2O3被還原得到黑色固體為Fe3O4,由此可寫出反應(yīng)的方程式;
③鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,會被酸性高錳酸鉀氧化成硫酸鐵,高錳酸根離子被還原為錳離子,由此可寫出反應(yīng)的離子方程式;
④步驟3中溶液變紅是溶液中Fe3+與KSCN溶液反應(yīng)所致;
⑤步驟4中溶液變紅是溶液中Fe2+被Cl2氧化為Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2將SCN-氧化;
⑥若B處停止加熱后,C中液體易倒吸入B中引起玻璃管炸裂.
解答: 解:(1)難溶的碳酸鹽受熱易分解為氧化物和CO2,因此MgCO3受熱分解得到產(chǎn)物是MgO與CO2,反應(yīng)方程式為:MgCO3
  △  
.
 
MgO+CO2↑;
故答案為:MgCO3
  △  
.
 
MgO+CO2↑;
(2)結(jié)合實驗?zāi)康目芍谘b置B處,CO2與Zn作用生成CO氣體,進入后面裝置進行實驗,故裝置C中NaOH是用來吸收CO中混有的CO2氣體;CO氣體不一定完全反應(yīng),因此尾氣中會有CO,可利用其可燃性采取點燃法來進行尾氣處理,
故答案為:除去CO中CO2;點燃;
(3)CO2與Zn作用生成CO氣體和氧化鋅,反應(yīng)方程式為:CO2+Zn
  △  
.
 
ZnO+CO;
故答案為:CO2+Zn
  △  
.
 
ZnO+CO;
(3)①利用黑色固體可溶于鹽酸并產(chǎn)生氣體,結(jié)合“原子守恒”可知用酒精噴燈的乙組實驗得到的固體為Fe,
故答案為:Fe;
②利用甲組現(xiàn)象可知Fe2O3與CO在酒精燈加熱的條件下,F(xiàn)e2O3被還原得到黑色固體為Fe3O4,由此可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式,
故答案為:Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO43+4H2O;
③鐵與硫酸反應(yīng)生成硫酸亞鐵,會被酸性高錳酸鉀氧化成硫酸鐵,高錳酸根離子被還原為錳離子,
由此可寫出反應(yīng)的離子方程式為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
故答案為:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O;
④因Fe3+遇SCN-顯紅色,反應(yīng)的離子方程式為:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3;
故答案為:Fe3++3SCN-=Fe(SCN)3
⑤因Fe3+遇SCN-顯紅色,所以步驟4中溶液變紅是溶液中Fe2+被Cl2氧化為Fe3+所致、溶液褪色的原因可能是Cl2將SCN-氧化,
故答案為:Fe3+遇SCN-呈紅色,過量Cl2將SCN-氧化又褪色;
⑥若B處停止加熱后,C中液體易倒吸入B中引起玻璃管炸裂,因此可采取的改進措施是在裝置BC之間添加裝置E防倒吸,
故答案為:在裝置BC之間添加裝置E防倒吸.
點評:本題考查了鐵離子、亞鐵離子的檢驗方法、性質(zhì)實驗方案的設(shè)計與評價,題目難度中等,試題綜合性較強,注意正確理解、分析題中信息,聯(lián)系所學(xué)的知識進行解答.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)課外活動小組研究乙醇氧化的實驗并驗證其產(chǎn)物,設(shè)計了甲、乙兩套裝置(圖中的夾持儀器均未畫出,“△”表示酒精燈熱源),每套裝置又可劃分為①、②、③三部分.儀器中盛放的試劑為:a-無水乙醇(沸點:78℃);b-銅絲;c-無水硫酸銅;d--新制氫氧化銅懸濁液.

(1)簡述兩套方案各自的優(yōu)點:
甲:
 

乙:
 

(2)集中兩套方案的優(yōu)點,組成一套比較合理完善的實驗裝置,可按氣流由左至右的順序表示為
 
(例如甲①,乙②).
(3)若要保證此實驗有較高的效率,還需補充的儀器有
 
.理由是
 

(4)實驗中能驗證乙醇氧化產(chǎn)物的實驗現(xiàn)象是
 

(5)裝置中,若撤去第①部分,其他操作不變,則無水硫酸銅無明顯變化,其余現(xiàn)象與(4)相同,推斷燃燒管中主要反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 

(6)已知4.6g乙醇完全燃燒生成CO2和液態(tài)水放出的熱量為akJ,請寫出表示乙醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

恒溫恒容,下列物理量不再發(fā)生變化時,不能說明A(s)+3B(g)?2C(g)+D(g)已達平衡狀態(tài)的(  )
A、混合氣體的壓強
B、C的體積分數(shù)
C、混合氣體的密度
D、混合氣體的平均相對分子質(zhì)量

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:


有機物Q只含碳、氫、氧三種元素,分子中碳、氫、氧原子個數(shù)比為7:10:3,Q具有酸性;1molQ需要1mol氫氧化鈉完全中和;1molQ可以和1molBr2加成,以測定Q的相對分子質(zhì)量不大于150.各有機物的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示.

回答下列問題:
(1)寫出Q的結(jié)構(gòu)簡式
 

(2)反應(yīng)③的反應(yīng)類型是
 

(3)A-F六種物質(zhì)中含有手性碳原子的是
 
(用字母填寫).
(4)寫出一種符合下列條件的D的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
 

①能發(fā)生銀鏡反應(yīng)   ②能發(fā)生水解反應(yīng)   ③結(jié)構(gòu)中無和環(huán)狀結(jié)構(gòu)
(5)寫出一定條件下F生成高分子化合物的反應(yīng)方程式
 

(6)丙酮酸 是E的最簡單的同系物.
試以丙酮酸為原料合成乙二酸(用合成路線流程圖表示,并注明反應(yīng)條件)
 

提示:①合成過程中無機試劑任選;②合成路線流程圖示例如下:
CH3CH2OH
濃硫酸
170℃
H2C=CH2 
Br2
BrH2C-CH2Br.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列過程不涉及化學(xué)變化的是( 。
A、氫氟酸腐蝕玻璃
B、過濾除去水中的泥沙
C、食物變質(zhì)腐爛
D、燒菜用過的鐵鍋放置出現(xiàn)紅棕色斑跡

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,設(shè)計了如圖1所示裝置進行有關(guān)實驗:
(1)先關(guān)閉活塞a,將6.4g銅片和12mL18mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完畢,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余.再打開活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失.
①寫出上述過程中燒瓶內(nèi)發(fā)生的化學(xué)方程式:
打開活塞a之前
 
,
打開活塞a之后
 

②B是用來收集實驗中產(chǎn)生的氣體的裝置,但集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管未畫全,請在圖2把導(dǎo)管補充完整.

(2)實際上,在打開活塞a之前硫酸仍有剩余.為定量測定余酸的物質(zhì)的量,甲、乙兩學(xué)生進行了如下設(shè)計:
①甲學(xué)生設(shè)計方案是:先測定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再通過計算確定余酸的物質(zhì)的量.他測定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^裝置D,從而測出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準狀況).你認為甲學(xué)生設(shè)計的實驗方案能否準確求得余酸的物質(zhì)的量
 
(填“能”或“不能”),若不能,請在D裝置的基礎(chǔ)上進行改進,寫出最簡單的改進方法
 
(若能,此空不填).
②乙學(xué)生設(shè)計的方案是:將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋,并按正確操作配制100mL溶液,再取20mL于錐形瓶中,用酚酞作指示劑,用標(biāo)準氫氧化鈉溶液進行滴定[已知:Cu(OH)2開始沉淀的PH約為5],再求出余酸的物質(zhì)的量.你認為乙學(xué)生設(shè)計的實驗方案能否準確求得余酸的物質(zhì)的量
 
(填“能”或“不能”),理由是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

以黃鐵礦為原料生產(chǎn)硫酸的工藝流程圖如下:

(1)已知:SO2(g)+H2O(l)═H2SO4(l)△H=-130.3kJ/mol,當(dāng)有6.72×104L(已折算為標(biāo)況下)SO3氣體H2O化合時放出的熱量為
 
(保留兩位有效數(shù)字).
(2)沸騰爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(3)依據(jù)工藝流程圖判斷下列說法正確的是(選填序號字母)
 

a.沸騰爐排出的礦渣可供煉鐵
b.過量空氣能提高SO2的轉(zhuǎn)化率
c.使用催化劑能提高SO2的反應(yīng)速率和轉(zhuǎn)化率
d.為使黃鐵礦充分燃燒,需將其粉碎
(4)在吸收塔吸收SO3不用水或稀硫酸的原因
 

(5)吸收塔排出的尾氣先用氨水吸收,再用濃硫酸處理,得到較高濃度的SO2和銨鹽.
①SO2既可作為生產(chǎn)硫酸的原料循環(huán)再利用,也可用于工業(yè)制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2.SO2吸收Br2的離子方程式是
 

②為測定該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù),將不同質(zhì)量的銨鹽分別加入到50.00mL相同濃度的NaOH溶液中,沸水浴加熱至氣體全部逸出(此溫度下銨鹽不分解).該氣體經(jīng)干燥后用濃硫酸吸收完全,測定濃硫酸增加的質(zhì)量.部分測定結(jié)果如下表(a>0):
銨鹽質(zhì)量10.00g20.00g30.00g40.00g
濃硫酸增加的質(zhì)量a ga g0.68g0g
計算:該銨鹽中氮元素的質(zhì)量分數(shù)是
 
%;若銨鹽質(zhì)量為15.00g,濃硫酸增加的質(zhì)量為
 
.(計算結(jié)果保留兩位小數(shù))

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

小科為研究“堿與鹽反應(yīng)”的規(guī)律,設(shè)計了如圖所示的五組實驗,每支試管盛有3毫升溶液,分別向試管中滴加3滴溶液,除氫氧化鈣溶液是飽和外,其余溶液的質(zhì)量分數(shù)都為5%,下列敘述正確的是(  )
A、甲組和乙組實驗?zāi)苡^察到相同的現(xiàn)象
B、乙組和丙組實驗均能觀察到藍色沉淀
C、乙組實驗產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量比丁組多
D、戊組實驗產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量比丙組少

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某學(xué)生用0.100mol?L-1的KOH標(biāo)準溶液滴定未知濃度的鹽酸,其操作可分解為如下幾步:
A.移取20mL待測鹽酸溶液注入潔凈的錐形瓶中,并加入2~3滴酚酞;
B.用標(biāo)準溶液潤洗滴定管2~3次;
C.把盛有標(biāo)準溶液的堿式滴定管固定好,調(diào)節(jié)滴定管使尖嘴處充滿溶液;
D.取標(biāo)準KOH溶液注入堿式滴定管至刻度“0”以上2~3cm 處;
E.調(diào)節(jié)液面至“0”或“0”以下刻度,記下讀數(shù);
F.把錐形瓶放在滴定管的下面,用標(biāo)準KOH溶液滴定至終點并記下滴定管液面的刻度.
就此實驗完成填空:
(1)正確操作步驟的順序是(用序號字母填寫)
 

(2)上述B步驟操作的目的是
 

(3)上述A步驟操作之前,若先用待測溶液潤洗錐形瓶,則滴定結(jié)果
 
(填“偏高“、“偏低”或“不變”).
(4)判斷到達滴定終點的實驗現(xiàn)象是
 

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同步練習(xí)冊答案