【題目】已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,按如圖所示裝置展開相關探究:取一定量的銅片于三頸燒瓶中,通入一段時間N2后再加入足量的濃硫酸,加熱;裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產生白色沉淀;卮鹣铝袉栴}:
(i)裝置A中用于添加濃硫酸的儀器名稱為_________________。
(2)實驗開始前需進行的操作是_____________________。
(3)加入濃硫酸之前先通入N2一段時間,其目的是_____________________。
(4)排除裝置A中白霧影響,可在裝置A、B間增加洗氣瓶C,則C中盛放的試劑是_______;若用NaOH溶液處理尾氣,則發(fā)生反應的離子方程式為_________________。
(5)經過討論,該小組對裝置B中產生沉淀的原因,提出下列假設(不考慮各因素的疊加);假設1:裝置A中白霧進入裝置B中參與了反應;
假設2:__________________________;
假設3: Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化SO2。
(6)請你設計實驗驗證上述假設3,寫出實驗步驟、預期現象和結論。
實驗步驟(簡述操作過程) | 預期現象和結論 |
①測1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH ②取與Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的適量Ba(NO3)2溶液滴入試管中 (3)________________ ④向試管中通入適量SO2氣體 | _____________ |
(7)若假設2正確,請寫出B中發(fā)生反應的離子方程式:_________________。
【答案】⑴ 分液漏斗
⑵檢查裝置的氣密性
⑶排除空氣的干擾
⑷飽和NaHSO4溶液 SO2+2OH-==SO32-+H2O
⑸SO2被Fe3+氧化為SO42-
⑹向試管中滴加少許稀硝酸,調節(jié)pH與①相同 若有白色沉淀,則假設3成立;反之,則假設3不成立
⑺2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+ Ba2++SO42-==BaSO4↓
【解析】(1)根據裝置構造可知該儀器名稱是分液漏斗;(2)實驗開始前需進行的操作是檢查裝置的氣密性;(3)裝置中含有空氣,空氣中氧氣能氧化亞鐵離子干擾實驗,所以通入氮氣的目的是排除空氣的干擾;(4)排除裝置A中白霧影響,可在裝置A、B間增加洗氣瓶C,C中盛放的物質能吸收硫酸且不能吸收二氧化硫、不能引進新的雜質,則需要飽和NaHSO3溶液;二氧化硫屬于酸性氧化物,能和堿溶液發(fā)生反應生成鹽和水,離子方程式為SO2+2OH-==SO32-+H2O;(5)鐵離子具有氧化性、二氧化硫具有還原性,二者發(fā)生氧化還原反應生成硫酸根離子,因此假設3是SO2被Fe3+氧化為SO42-;(6)要驗證假設3,硝酸鐵是強酸弱堿鹽,其溶液呈酸性,要證明是酸性條件下硝酸根離子氧化二氧化硫,可以用硝酸的強堿鹽溶液、少量稀硝酸,然后向溶液中通入少量二氧化硫觀察實驗現象,第三步操作是向試管中滴加少許稀硝酸,調節(jié)pH與①相同;通過以上一系列操作,如果溶液中有白色沉淀生成就說明假設3成立,否則假設3不成立;(7)鐵離子把SO2氧化為硫酸,硫酸與氯化鋇反應產生白色沉淀,反應的離子方程式為2Fe3++SO2+2H2O==2Fe2++SO42-+4H+、Ba2++SO42-==BaSO4↓。
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【題目】普通水泥在固化過程中其自由水分子減少并形成堿性溶液。根據這一物理化學特點,科學家發(fā)明了電動勢法測水泥的初凝時間。此法的原理如圖所示,反應的總方程式為2Cu+Ag2O===Cu2O+2Ag,下列有關說法正確的是 ( )
A. 2 mol Cu與1 mol Ag2O的總能量低于1 mol Cu2O與2 mol Ag具有的總能量
B. 負極的電極反應式為2Cu+2OH--2e-===Cu2O+H2O
C. 測量原理示意圖中,電流方向從Cu→Ag2O
D. 電池工作時,OH-向正極移動
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【題目】下列化學方程式中,可以用離子方程式 H++ OH- = H2O表示的是( )
A. 3HCl + Fe(OH)3 = FeCl3 + 3H2O
B. 2HCl + Cu(OH)2 = CuCl2 + 2H2O
C. H2SO4 + Ba(OH)2 = BaSO4 ↓+ 2H2O
D. HNO3 + KOH = KNO3 + H2O
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【題目】無水氯化鋁是一種重要的化工原料,某研究性學習小組查閱資料后利用圖1所示裝置制備無水氯化鋁(反應溫度為450℃-500℃)。資料顯示:氯化鋁為無色透明晶體或白色而微帶淺黃色的結晶性粉末,在178℃ 升華,在空氣中能吸收水分,發(fā)生水解。
回答下列問題:
(1)某同學檢驗裝置A部分的氣密性,如圖2所示,關閉圖裝置中的止水夾a后,開啟活塞b,水不斷往下滴,直至全部流入燒瓶。試判斷:A部分裝置是否漏氣?____________ (填“漏氣”、“不漏氣”或“無法確定”),判斷理由:____________。
(2)裝置e的名稱是_______________,裝置B的作用是____________。
(3)某學習小組設計了以下兩種實驗方案:方案甲:g接裝置I;方案乙:g接裝置II。但是甲乙兩個方案中虛線內裝置均有不足之處,請你評價后填寫下表。
方案 | 不足之處 |
甲 | ____________ |
乙 | ____________ |
(4)在上述(3)的評價基礎上,請設計一個合理方案:_________________。
(5)A部分裝置中發(fā)生反應生成氯氣的離子方程式為______________,若生成標準狀況下的氯氣22.4L,需要10mol·L-1的濃鹽酸的體積______400mL(填大于、小于或等于)。
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【題目】下列與化學概念有關的說法正確的是( )
A.化合反應均為氧化還原反應
B.堿性氧化物一定是金屬氧化物
C.同溫同壓下,相同體積的物質,其物質的量必然相等
D.摩爾是七個基本物理量之一
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【題目】為了驗證小蘇打中是否含有純堿,下列實驗操作及判斷正確的是 ( )
A.觀察加熱時是否放出氣體
B.觀察滴加鹽酸時能否放出氣體
C.溶于水中,滴加澄清石灰水,觀察有無白色沉淀產生
D.溶于水中,滴加少量的氯化鋇溶液,觀察有無白色沉淀產生
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【題目】甲、乙、丙三位同學分別用如下三套實驗裝置及化學藥品(其中堿石灰為固體氫氧化鈉和生石灰的混合物)制取氨氣。請你回答下列問題:
(1)三位同學制取氨氣的化學方程式為:___________________。
(2)三位同學都用向下排空氣法收集氨氣,其原因是_____________________。
(3)三位同學用上述裝置制取氨氣時,其中有一位同學沒有收集到氨(如果他們的實驗操作都正確),你認為沒有收集到氨氣的同學是_______ 填(“甲”、“乙”或“丙”),收集不到氨氣的主要原因是_________________(用化學方程式表示)。
(4)檢驗氨氣是否收集滿的方法是(簡述操作方法、現象和結論)__________________。
(5)三位同學都認為他們的實驗裝置也可用于加熱碳酸氫銨固體制取純凈的氨氣,你判斷能夠達到實驗目的的是_______ (填“甲”、“乙”或“丙”),該裝置中的NH4HCO3固體能否用NH4Cl固體代替?_______ (填“能”或“不能”)。
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