题目
题型:不详难度:来源:
①定性分析:如图甲可通过观察_________________________,定性比较得出结论。有同学提出将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理,其理由是_________________________。
②定量分析:用图乙所示装置做对照实验,实验时均以生成40 mL气体为准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________________________。
答案
解析
试题分析:①定性分析:该反应中产生气体,所以可根据生成气泡的快慢判断反应速率;氯化铁和硫酸铜中阴阳离子都不同,无法判断是阴离子起作用还是阳离子起作用。所以将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理的理由是可以排除氯离子的干扰。
②定量分析:该反应是通过生成气体的反应速率分析判断的,所以根据反应速率的表达式υ=可知,需要测量的数据是产生40ml气体所需要的时间。
点评:该题是高考中的常见题型,属于基础性试题的考查,难度不大。解答时须注意明确实验的原理,依据影响反应速率的外界条件逐一进行分析即可,有利于培养学生的逻辑思维能力和规范严谨的实验设计能力。学会分析将FeCl3改为Fe2(SO4)3更为合理是难点。
核心考点
试题【对于H2O2分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相】;主要考察你对探究性实验的设计与评价等知识点的理解。[详细]
举一反三
试回答下列问题:
(1)实验装置烧杯中漏斗的作用是________。
(2)巳知Fridel—Cxafts反应是放热反应,为防止叔丁基氣的蒸气被大量的HCl气体带走而影响产率,应将锥形瓶置于_______(填“冷水浴”或“热水浴”)中。
(3)有机层中加入饱和氣化钠溶液及饱和碳酸氢钠溶液的作用可能是_______。通过 操作可将叔丁基氯粗产物转化为较为纯净的叔丁基氯。
(4)某同学因去掉该制备装置中的氣化钙干燥管,发现产率很低(观察不到对叔丁基苯酚白色固体)且锥形瓶中有大量的白雾,他推测是作催化剂的AlCl3发生强烈水解所致,该同学设计如下实验方案进行验证,请完成下表内容。
实验方案 | 实验现象 | 能否说明水解 |
①将锥形瓶中白雾通入HNO3酸化的AgNO3溶液 | | |
②将充分冒白雾后的液体抽滤,得不溶性固体,将固体分成两份, 。 | 两份固体均溶解 | |
(5)若上述同学称取了9.4g苯酚与适量叔丁基氯反应,从反应液中提取出对叔丁基苯酚,将其配成100mL乙醇溶液,移取25.00mL溶液,滴定,消耗NaOH物质的量为5×10-4moL,则以苯酚为基准计算对叔丁基苯酚产率的表达式为_______。
(1)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,设计实验方案,验证其中的Na2CO3和Na2O。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(已知室温时BaCO3饱和溶液的pH=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、BaCl2溶液、Ba(OH)2溶液、精密pH试纸(精确至0.1)、烧杯、试管、滴管、玻璃棒、表面皿、比色卡
实验操作 | 预期现象和结论 |
步骤1:取适量产物样品于洁净烧杯中,加入足量蒸馏水,充分搅拌,静置,取上层清液备用。 | 有不溶的黑色固体。 |
步骤2:取适量步骤1清液于试管中, | |
步骤3: | |
(2)假设产物为Na2CO3、Na2O和C的混合物,为进一步测定产物中Na2CO3的含量,进行了以下实验:
步骤1:准确称取w克试样,溶解、过滤后准确配制成250mL溶液。
步骤2:准确量取25.00mL所配溶液于锥形瓶中,滴加几滴指示剂A,滴加c mol/L的标准盐酸至溶液的pH约为8.2(碳的主要存在形式为HCO3―),消耗盐酸的体积为V1mL;再滴加几滴甲基橙,继续用上述盐酸滴至溶液由黄色变橙色,消耗盐酸的体积为V2mL。
步骤3:重复实验3次。滴定结果如下
滴定 次数 | 待测溶液 的体积/mL | 消耗标准盐酸的体积 | |
V1/mL | V2/mL | ||
1 | 25.00 | 15.02 | 4.97 |
2 | 25.00 | 14.98 | 5.03 |
3 | 25.00 | 13.21 | 6.75 |
①步骤2中,第一步滴定所使用的A指示剂为 ,滴定终点的现象为 。
②计算Na2CO3的质量分数= (用含w、c的代数式表示)
(1)A中发生的化学反应方程式为 。
(2)C中所盛试剂可能是 ;若要停止A中的化学反应,除取下酒精灯停止加热外,还可以采取的操作是 。
(3)学生乙在加热A后,发现液面下的铜丝变黑。对黑色生成物该学生提出如下假设:
①可能是CuO ②可能是Cu2O ③可能是CuS
学生丙提出假设②一定不成立,依据是 ;该生用如下实验进一步验证黑色物质的组成:
基于上述假设分析,黑色物质的组成为 (填化学式)。
(4)实验室用Na2S2O3标液测量废水Ba2+的浓度,过程如下:
(已知:2 S2O32一+I2=S4O62—+2 I-)
①写出BaCrO4沉淀与过量HI、HCl溶液反应的离子方程式 ;
②以淀粉为指示剂,则到达滴定终点的现象是 ;
③若标液Na2S2O3的浓度0.0030mol·L-1,消耗该Na2S2O3溶液体积如图,则废水Ba2+的浓度为 。
金属铬在化合物中主要有+3价和+6价两种价态。+6价铬化合物K2CrO4和K2Cr2O7在水溶液中分别呈黄色和橙色,它们在溶液中存在如下平衡关系:2CrO42-+2H+Cr2O72-+H2O在酸性条件下+6价铬化合物具有强氧化性,可以将C2H5OH氧化为CH3COOH,本身被还原为Cr3+,Cr3+在水溶液中呈灰绿色。
(1)根据上述条件可知,在强酸性条件下+6价铬主要以 (填“CrO2-4”或“Cr2O2-7”)形式存在。如果司机酒后驾车,则测试管中的现象是 且超过法定警界线,反应的离子方程式为 。
(2)研究发现+6价铬的毒性为+3价铬的毒性的100~200倍,有多种方法可以将废水中的+6价铬转化为+3价铬以降低毒性。其中两种方法如下:
方法一:电化学方法。将含Cr2O2-7的酸性废水加适量NaCl搅拌均匀并以Fe作电极进行电解。在阳极产生的Fe2+将Cr2O2-7还原为Cr3+,在电解过程中溶液的pH不断上升,最终Cr3+和Fe3+以Cr(OH)3和Fe(OH)3沉淀的形式析出。
①请分析溶液pH不断上升的原因: 。
②已知Fe3+和Cr3+变为Fe(OH)3和Cr(OH)3沉淀的pH如下表:
当溶液的pH范围为____时,溶液中Fe3+已沉淀完全而Cr3+还没有开始沉淀。
③当电路中通过3mol电子时,理论可还原Cr2O2-7的物质的量为 mol。
方法二:还原沉淀法。将l0ml某含铬(Cr2O2-7)废水用硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]处理,反应中铁元素和铬元素完全转化为沉淀,该沉淀经干燥后为nmolFeO·FeyCrxO3。
④不考虑处理过程中的实际损耗,下列叙述错误的是
A.反应中发生转移的电子个数为3nx |
B.该废水中c(Cr2O2-7)为50nx mol/L |
C.消耗硫酸亚铁铵的物质的量为n(l+y)mol |
D.在FeO·FeyCrxO3中,x+y=2 |
【实验一】测定硫元素的含量
I.实验装置如下图所示(夹持和加热装置已省略)。A中的试剂是双氧水,将m·g该硫铁矿样品放人硬质玻璃管D中。从A向B中逐滴滴加液体,使气体发生装置不断地缓缓产生气体,高温灼烧硬质玻璃管D中的硫铁矿样品至反应完全。
II.反应结束后,将E瓶中的溶液进行如下处理:
【实验二】测定铁元素的含量
III.测定铁元素含量的实验步骤如下:
①用足量稀硫酸溶解已冷却的硬质玻璃管D中的固体,过滤,得到滤液A;
②在滤液A中加入过量的还原剂使溶液中的Fe3+完全转化为Fe2+,过滤,得到滤液B;
③将滤液B稀释为250 mL;
④取稀释液25.00 mL,用浓度为c mol/L的酸性KMnO4溶液滴定,三次滴定实验所需KMnO4溶液体
积的平均值为V mL。
请根据以上实验,回答下列问题:
(1)I中装置C中盛装的试剂是_ ;E瓶的作用是_ 。
(2)11中加入过量H2O2溶液发生反应的离子方程式为____。
(3)111的步骤③中,将滤液B稀释为250 mL需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,
还必须要用到的是_ ;④中盛装KMnO3溶液的仪器是_ 。
(4)假设在整个实验过程中硫元素和铁元素都没有损失,则该硫铁矿样品中硫元素的质量分数为_ 。(用含m1和m2的代数式表示);铁元素的质量分数为____。(用含m1、c、v的代数式表示)
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