某同學旅游時發(fā)現(xiàn),苗族人的銀飾美麗而富有民族文化,制作銀飾時可以選用Fe(NO3)3溶液做蝕刻劑。受此啟發(fā),該同學所在的化學興趣小組在實驗室選用Fe(NO3)3溶液清洗做過銀鏡反應的試管,發(fā)現(xiàn)不但銀鏡溶解,而且較少產生刺激性氣體。
化學興趣小組對Fe(NO3)3溶液溶解銀的原理進行探究:
【提出假設】假設1: Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化Ag;
假設2:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag
【驗證假設】
(1)甲同學驗證假設1。
①他用淡紫色的Fe(N03)3·9H20晶體(分析純,Mr=404)配制1.5mol/L的Fe(N03)3落液100mL。需要稱取_____g Fe(N03)3·9H20晶體,配制過程中所用到的儀器除燒杯、玻璃棒外還必需:__________
②測得1.5 mol/L的Fe(NO3)3溶液pH約為1,其原因用化學用語表示為____。
③將pH=1的HN03溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,觀察到銀鏡慢慢溶解,產生無色氣體并在液面上方變?yōu)榧t棕色,溶液中發(fā)生反應的離子方程式應是_____
④將1.5mol/L的Fe(NO3)3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,觀察到銀鏡很快溶解,并且溶液顏色加深。
(2)乙同學驗證假設2。分別用溶質的質量分數(shù)為2%、10%的足量FeCl3溶液加入到鍍有銀鏡的試管中,振蕩,都看不出銀鏡溶解。乙同學由此得出結論,假設2不成立。
你是否同意乙的結論?_______,簡述理由:_______
【思考與交流】I甲同學的實驗④中,溶液顏色為什么會加深?查閱資料得知,F(xiàn)e2+能與NO形成配離子:(棕色)。已知,同濃度的硝酸氧化性比Fe3+略強。
根據(jù)以上信息綜合分析,濃、稀Fe(N03)3溶液溶解銀鏡時,發(fā)生的反應有何不同?
__________________________________________
(共16分)
【驗證假設】(1)①60.6(2分) 100 mL容量瓶、膠頭滴管(2分)
②Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+(2分) ③3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O(2分)
(2)不同意(2分) 沒有檢驗是否生成了Fe2+,可能是Fe3+與Ag發(fā)生了反應,但生成的Ag+與Cl-形成沉淀阻止了反應繼續(xù)進行,也可能是FeCl3溶液濃度太小而不能溶解銀(3分)
【思考與交流】Fe(NO3)3濃溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都氧化了Ag,F(xiàn)e(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化了Ag(3分)
解析試題分析:【驗證假設】(1)①m(Fe(N03)3·9H20)=1.5mol/L×0.100L×404g/mol=60.6g;配制過程中所用到的儀器除燒杯、玻璃棒外還必需100 mL容量瓶、膠頭滴管;②三價鐵離子水解造成溶液顯酸性,F(xiàn)e3++3H2OFe(OH)3+3H+。③根據(jù)反應物和生成物,不難寫出相關離子方程式3Ag+NO3-+4H+=3Ag++NO↑+2H2O;(2)沒有檢驗是否生成了Fe2+,可能是Fe3+與Ag發(fā)生了反應,但生成的Ag+與Cl-形成沉淀阻止了反應繼續(xù)進行,也可能是FeCl3溶液濃度太小而不能溶解銀;【思考與交流】根據(jù)同濃度的硝酸氧化性比Fe3+略強,F(xiàn)e(NO3)3濃溶液中,F(xiàn)e3+、NO3-都氧化了Ag,F(xiàn)e(NO3)3稀溶液中可能只有NO3-氧化。
考點:本題以探究實驗為基礎,考查了元素及化合物知識、探究基本方法、氧化還原反應以及實驗基礎知識。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(1)小明在做“研究溫度對反應速率的影響”實驗時,他取了兩只試管,均加入4mL 0.01mol/L的KMnO4酸性溶液和2mL 0.1mol/L H2C2O4(乙二酸)溶液,振蕩,A試管置于熱水中,B試管置于涼水中,記錄溶液褪色所需的時間。
①需要用 來酸化KMnO4溶液,褪色所需時間tA tB(填“>”、“=”或“<”).
②寫出該反應的離子方程式 .
(2)實驗室有瓶混有泥沙的乙二酸樣品,小明利用這個反應的原理來測定其含量,具體操作為:
①配制250mL溶液:準確稱量5.0g乙二酸樣品,配成250mL溶液。
②滴定:準確量取25.00mL所配溶液于錐形瓶中,加少量酸酸化,將0.1000mol?L﹣1KMnO4溶液裝入
(填“酸式”或“堿式”)滴定管,進行滴定操作。在實驗中發(fā)現(xiàn),剛滴下少量KMnO4溶液時,溶液迅速變成紫紅色。將錐形瓶搖動一段時間后,紫紅色慢慢消失;再繼續(xù)滴加時,紫紅色就很快褪色了。請解釋原因: 。當 ,證明達到滴定終點.
③計算:再重復上述操作2次,記錄實驗數(shù)據(jù)如下.
序號 | 滴定前讀數(shù)(mL) | 滴定后讀數(shù)(mL) |
1 | 0.00 | 20.10 |
2 | 1.00 | 20.90 |
3 | 0.00 | 21.10 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組利用H2還原法測定兩種銅的氧化物CuO、Cu2O混合粉末中銅元素的質量分數(shù)。下圖是測定裝置的示意圖,A中的試劑是鹽酸。
請回答下列問題。
(1)燒瓶中裝入的試劑是鋅粒,其中將發(fā)生反應的離子方程式是 ;
(2)試劑C是水,其作用是__ __;
(3)試劑D是__ __,其作用是干燥氫氣;
(4)連接好裝置后的實驗操作依次是_ __(填下列操作序號)
①檢驗氫氣純度;②加熱E;③檢驗裝置氣密性;④點燃G管溢出的氣體;⑤從A瓶逐滴滴加液體
(5)已知:C(s)+1/2O2( g)= CO(g) △H=-110.5kJ·mol-1,
Cu2O(s) +1/2O2(g) = 2CuO(s) △H=-145 kJ·mol-1
則用炭粉在高溫條件下還原CuO生成Cu2O的熱化學方程式:____ 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
下面是一些實驗室制備硫酸銅的實驗設計。
實驗一:用銅與濃硫酸反應制取硫酸銅。
實驗二:將適量濃硝酸分多次加入到銅粉與稀硫酸的混合物中,加熱使之反應完全制取硫酸銅。(裝置如下圖中的圖I.圖Ⅱ)。
實驗三:將銅粉在某儀器中反復灼燒,使銅粉充分與空氣發(fā)生反應生成氧化銅,再將氧化銅與稀硫酸反應,經后續(xù)步驟可得到硫酸銅晶體。
實驗四:向銅粉和稀硫酸的混合物中加入H2O得到硫酸銅。
請回答實驗中的有關問題。
(1)實驗一中發(fā)生反應的化學反應方程式為____,這種方法的缺點是____。
(2)實驗二裝置圖中分液漏斗里盛裝的液體是____。圖Ⅱ是圖I的改進裝置,分析圖II裝置的優(yōu)點是 。
(3)實驗三中用于灼燒的儀器名稱是 。該實驗中的后續(xù)步驟指的是__ 。
(4)實驗四中發(fā)生反應的化學方程式為____。
(5)除上面的實驗設計外,請你再設計一種只用銅和稀硫酸為原料制取硫酸銅的方法(寫出化學反應方程式)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗室用濃硫酸與銅的反應制取少量NaHSO3,實驗裝置如圖所示:
(1)裝置乙的作用是_____________________。
(2)裝置丁的作用是吸收污染空氣的SO2氣體,其反應的離子方程為 。
(3) SO2 氣體有漂白性、還原性和氧化性。將SO2 通入氯水中,SO2表現(xiàn)的是________性,化學反應方程式為 。
(4)反應過程中,將丙中滴管里的品紅溶液滴入錐形瓶,若現(xiàn)象為 ,則溶液中的NaOH完全轉化為了NaHSO3。
(5)若丙中沒有加入品紅溶液,則不能準確判斷氫氧化鈉是否完全轉化,F(xiàn)有可供選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、膠頭滴管; 2 mol/L鹽酸、2 mol/L硝酸、1 mol/L氯化鋇溶液、l mol/L氫氧化鋇溶液、品紅溶液、蒸餾水。
請設計實驗探究吸收后產物中是否存在NaHSO3 和Na2SO3,將實驗操作、預期的實驗現(xiàn)象和結論填在下表中。
實驗操作 | 預期現(xiàn)象與結論 |
步驟1:取少量待測液放入試管中,滴加過量lmol/L氯化鋇溶液。靜置一段時間后,得到濾液A和固體B。 | |
步驟2:往固體B中加入蒸餾水洗滌沉淀,靜置后棄去上層清液,向固體滴入2滴(或少量)品紅,再 | 若品紅褪色(或有氣泡),則 |
步驟3: | 若 則 ; 否則 。 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學小組采用下圖裝置模擬電解飽和食鹽水制備氫氣,通過氫氣還原氧化銅測定Cu的相對原子質量,同時檢驗氯氣的氧化性(圖中夾持和加熱儀器已經略去)。
(1)寫出裝置甲中反應的離子方程式 。為完成上述實驗,正確的連按方式為a連接 ,b連接 (填字母)。
(2)①裝置乙燒杯中液體的作用是 。A瓶內盛裝的溶液最好是 (填字母)。
a.I-淀粉溶液 b.NaOH溶液
c.FeCl2與KSCN混合溶液 d.Na2SO3溶液
②加熱裝置丙中的氧化銅粉末之前,除了要檢查該裝置的氣密性還需進行的必要操作是 。
(3)利用裝置丙測定Cu的相對原子質量,現(xiàn)有兩種方案:①測得反應前后洗氣瓶B及其中液體質量差m1,②測得反應前后U形管及其中固體質量差m2。你認為合理的方案為 (填“①”或“②”)。若采用測得反應后硬質玻璃管中剩余固體的質量m3的方案,已知O的相對原子質量為16,實驗中氧化銅樣品質量為m,則測定Cu的相對原子質量的表達式為 ,該方案在反應后硬質玻璃管冷卻過程中沒有一直通氫氣,會導致測定Cu韻相對原子質量 (填“偏大”、“偏小”或“無影響”),理由是 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(1)在硫酸銅晶體里結晶水含量的測定實驗中,稱量操作至少要進行
次。
(2)中和熱測定的實驗中,用到的玻璃儀器有燒杯、溫度計、 、 。
(3)下面是中學化學中常用玻璃儀器組成的實驗裝置圖(根據(jù)需要可在其中加入液體或固體)。
請回答下列問題:
①能用作干燥氨氣的裝置有_______________(填字母);
②既能用于收集氯氣又能用于收集一氧化氮氣體的裝置有_______________(填字母);
③在實驗室制備氯氣的實驗中,用以除去氯氣中氯化氫等雜質氣體的裝置有________________ (填字母);
④能用于乙烯與溴水反應制二溴乙烷的實驗裝置有__________(填字母);
⑤在C裝置中,若用燒杯內的氫氧化鈉溶液吸收尾氣二氧化硫,則廣口瓶的作用是___________________。
(4)為比較Fe3+和Cu2+對H2O2分解的催化效果,某同學設計了右圖所示的實驗。
①可通過觀察 來定性的得出結論;
②有A同學提出將CuSO4改為CuCl2更為合理,其理由是 ;
若不采用A同學的改進方案,你認為還可以如何改進? 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(15分)資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應產生大量氣體和白色不溶物。某同學通過如下實驗探究反應原理并驗證產物。
實驗I:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的燒杯中,迅速反應,產生大量氣泡和白色不溶物,溶液的淺紅色加深。
(1)該同學對反應中產生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能為堿式碳酸鎂[xMg(OH)2?yMgCO3]
(2)為了確定產物成份(包括產生的氣體、白色不溶物及溶液中溶質),進行以下定性實驗。請?zhí)顚懕碇锌瞻祝?br />
實驗序號 | 實 驗 | 實驗現(xiàn)象 | 結 論 |
實驗Ⅱ | 將實驗I中收集到的氣體點燃 | 安靜燃燒,火焰呈淡藍色 | 氣體成分為 ① |
實驗Ⅲ | 將實驗I中的白色不溶物濾出、洗滌,取少量加入足量 ② | ③ | 白色不溶物中含有MgCO3 |
實驗Ⅳ | 取實驗Ⅲ中的濾液,向其中加入適 量 ④ 稀溶液 | 產生白色沉淀,溶液紅色變淺 | 溶液中存在CO32-離子 |
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
生活中碰到的某些問題,常涉及到化學知識,下列說法不正確的是( )
A.Mg(OH)2和Al(OH)3熱分解生成的氣態(tài)水可覆蓋火焰、驅逐O2、稀釋可燃氣體,分解產物MgO和Al2O3能較快地與塑料燃燒過程中產生的酸性及腐蝕性氣體反應,所以它們可以作為未來發(fā)展方向的無機阻燃劑 |
B.近年來禽流感病毒H7N9時有病例報告,衛(wèi)生部門強調要盡量避免接觸活禽,個人也應加強消毒預防,其中消毒劑可以選用含氯消毒劑、酒精、雙氧水等適宜的物質 |
C.食品包裝袋中常放入小袋的生石灰,目的是防止食品氧化變質 |
D.蒙古牧民喜歡用銀器盛放鮮牛奶有其科學道理:用銀器盛放鮮牛奶,溶入的極微量的銀離子,可殺死牛奶中的細菌,防止牛奶變質 |
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