某化学兴趣小组为探究元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.(1)将钠、钾、镁、铝各1 mol分别投入到足量的0.1 mol·L-1的盐酸中,试预测实验结果:__________与盐酸反应最剧烈,__________与盐酸反应最慢。
(2)将NaOH溶液与NH4Cl溶液混合生成NH3·H2O,从而验证NaOH的碱性大于NH3·H2O,继而可以验证Na的金属性大于N,你认为此设计是否合理?并说明理由:_______,________________。
Ⅱ.利用下图装置可以验证非金属性的变化规律。
(3)仪器A的名称为________,干燥管D的作用是______________。
(4)实验室中现有药品Na2S、KMnO4、浓盐酸、MnO2,请选择合适药品设计实验验证氯的非金属性大于硫:装置A、B、C中所装药品分别为________、________、________,装置C中的实验现象为有淡黄色沉淀生成,离子方程式为_________________________。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则A中加________、B中加Na2CO3、C中加________,观察到C中溶液的现象为__________________________。
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某实验课题小组的同学在实验室利用新制备的硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵俗名为莫尔盐()相对分子质量为,该晶体比一般亚铁盐稳定,易溶于水,不溶于乙醇。
(一)制备硫酸亚铁溶液实验步骤如下
(1)步骤①,加入稀硫酸的目的是________。
(2)步骤②,加入还原铁屑后观察到的现象是________。
实验前,常用碱溶液洗涤铁屑,其目的是________。
(二)制备莫尔盐硫酸亚铁铵
(3)在溶液中加入稍过量的硫酸铵饱和溶液。从溶液中提取的具体操作是________、用乙醇洗涤、干燥。
(三)检验莫尔盐加热时的分解产物
莫尔盐受热分解,甲同学认为分解产物可能有以下几种情况:
、、、 、、、
、、、 、,、、
(4)经认真分析,推理即可确定猜想________填序号不成立。
(5)乙同学认为莫尔盐分解的产物中可能含有、及。为验证产物的存在,乙同学用下列装置进行实验:
①乙同学的实验中,装置依次连接的合理顺序为________。
②证明分解产物中含有的实验现象是________。
(四)测定实验二所得晶体中的纯度称取硫酸亚铁铵样品配制成溶液,取样品溶液进行实验,装置如图所示。
(6)若实验测得的体积为已折算为标准状况下,则该硫酸亚铁铵样品的纯度为________列出计算式即可。
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某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO,在空气中易吸收CO2而变质,且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。
(1)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。
学习小组研究后认为变质情况可能有三种:甲:部分变质;乙:未变质;丙:______。
为了验证可能为甲,请完成下列实验方案。限选试剂:
a.98%的浓硫酸 b.1%的品红溶液 c.1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液
d.1.0 mol·L-1 的NaOH溶液 e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液
所加试剂 | 预期现象和结论 |
试管A中加足量______(填序号); 试管B中加1%品红溶液; 试管C中加______(填序号)。 | 若A中________, B中________, C中________,则甲成立 。 |
(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。
①在使用滴定管之前首先进行的操作是_____________________;
②量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中,加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL;(反应的化学方程式为:NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4)将b mol·L-1的用硫酸酸化的KMnO4溶液装入_________(填仪器名称)中;滴定剩余的Na2SO3溶液,反应的化学方程式为:_______________。当溶液由__________(填滴定终点现象)停止滴定,记录数据。
③重复上述滴定操作2次,平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为_______mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。
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已知某气态化石燃料X中只含有碳、氢两种元素,为探究该气体中碳和氢两种元素的质量比,某同学设计了燃烧法测量的实验方案,通过测量装置C和D的增重即可求得碳和氢两种元素的质量比.实验装置如下图所示已知CuO可以作为碳氢化合物燃烧的催化剂:
(1)若A装置中所盛放的药品是浓NaOH溶液,装置A的作用有:
①______;
②______
(2)D装置中所盛放的药品是______,
(3)E装置的作用是______,
(4)上述装置中有一处缺陷,请改正______.
(5)若实验装置经过改正后,得到的实验数据如下:
质量 | 实验前 | 实验后 |
药品形管的质量 | ||
药品广口瓶D的质量 |
则该气体中碳和氢两种元素的质量比为______.
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现使用酸碱中和滴定法测定市售白醋主要成分是的总酸量。已知终点时所得溶液呈碱性。
Ⅰ、实验步骤:
(1)用移液管量取食用白醋,在烧杯中用水稀释后转移到100mL容量瓶中定容,摇匀即得待测白醋溶液。
(2)用酸式滴定管取待测白醋溶液于锥形瓶中。
(3)滴加2滴_____________作指示剂。
(4)读取盛装溶液的碱式滴定管的初始读数。如果液面位置如图所示,则此时的读数为 ________mL。
(5)滴定,当______________________时,停止滴定,并记录NaOH溶液的终读数。重复滴定3次。Ⅱ实验记录
Ⅲ、数据处理与讨论:
(1)根据上述数据分析得市售白醋________。
(2)在本实验的滴定过程中,下列操作会使实验结果偏小的是_______填写序号。
A.碱式滴定管在滴定时未用标准NaOH溶液润洗
B.碱式滴定管的尖嘴在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
C.锥形瓶中加入待测白醋溶液后,再加少量水
D.锥形瓶在滴定时剧烈摇动,有少量液体溅出
E. 滴定终点读数时俯视
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NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应:,某学习小组拟研究消毒液主要成分为NaCl和的变质情况.
(1)此消毒液中NaClO可吸收空气中的生成和HClO而变质.写出化学反应方程式:______.
(2)取适量消毒液放在试管中,加入足量一定浓度的硫酸,有气体放出.通过以下装置检验气体的成分,从而判断该消毒液是否变质.
限选试剂:浓硫酸、品红溶液、淀粉溶液、溶液、澄清石灰水、饱和NaCl溶液.
请完成下列实验方案.
所加试剂 | 预期现象和结论 |
向试管A中加足量① ______ ;试管B中加品红溶液;试管C中加② ______ . | 若A中溶液变蓝色,B中溶液不褪色,C中溶液变浑浊,则消毒液部分变质;③ ______ ,则消毒液未变质; ④ ______ ,则消毒液完全变质. |
(3)测定消毒液中NaClO的浓度.实验步骤如下:
①量取消毒液放入锥形瓶中,加入过量的溶液.
②定量分析.使的酸性溶液和剩余的发生反应.重复实验3次,测得平均消耗酸性溶液;此过程中涉及的反应有:;
③计算.消毒液中NaClO的浓度为______用含a、b、c、V的代数式表示.
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乳酸亚铁晶体{CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O}是一种很好的食品铁强化剂,易溶于水,广泛应用于乳制品、营养液等,吸收效果比无机铁好,可由乳酸与FeCO3反应制得:2CH3CH(OH)COOH+FeCO3+2H2O→[CH3CH(OH)COO]2Fe·3H2O+CO2↑
Ⅰ.制备碳酸亚铁(FeCO3):装置如图所示。
(1)仪器C的名称是______。
(2)清洗仪器,检查装置气密性,A中加入 盐酸,B中加入铁粉,C中加入NH4HCO3溶液。为顺利达成实验目的,上述装置中活塞的打开和关闭顺序为:关闭活塞_____,打开活塞_____,装置B中可观察到的现象是_____,当加入足量盐酸后,关闭活塞1,反应一段时间后,关闭活塞_____,打开活塞_____。C中发生的反应的离子方程式为_____。
Ⅱ. 制备乳酸亚铁晶体:
将制得的FeCO3加入乳酸溶液中,加入少量铁粉,在75℃下搅拌使之充分反应。然后再加入适量乳酸。
(3)加入少量铁粉的作用是_____。从所得溶液中获得乳酸亚铁晶体所需的实验操作是隔绝空气低温蒸发,冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
Ⅲ.乳酸亚铁晶体纯度的测量:
(4)若用KMnO4滴定法测定样品中Fe2+的量进而计算纯度时,发现结果总是大于100%,其原因可能是_____。
(5)经查阅文献后,改用Ce(SO4)2标准溶液滴定进行测定。反应中Ce4+离子的还原产物为Ce3+。测定时,先称取5.76g样品,溶解后进行必要处理,用容量瓶配制成250mL溶液,每次取25.00 mL,用0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液滴定至终点,记录数据如表所示。
滴定次数 | 0.100mol/LCe(SO4)2标准溶液/mL | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | |
1 | 0.10 | 19.65 |
2 | 0.12 | 22.32 |
3 | 1.05 | 20.70 |
则产品中乳酸亚铁晶体的纯度为______(以质量分数表示,保留3位有效数字)。
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氧化剂H2O2在反应时不产生污染物被称为“绿色氧化剂”,因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H2O2分解为例,探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下表所示的方案完成实验。
(1)实验①和②的目的是___________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示,通常条件下H2O2稳定,不易分解。为了达到实验目的,你对原实验方案的改进方法是__________(填一种方法即可)。
(2)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_______________。
Ⅱ.资料显示,某些金属离子或金属氧化物对H2O2的分解起催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。
(1)某同学通过测定O2的体积来比较H2O2的分解速率快慢,实验时可以通过测量_________或________来比较。
(2)0.1 g MnO2粉末加入50 mL H2O2溶液中,在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图3所示。请解释化学反应速率变化的原因:_______。请计算H2O2的初始物质的量浓度为__________(保留两位有效数字)。为探究MnO2在此实验中对H2O2的分解起催化作用,需补做下列实验(无需写出具体操作):a._______;b._______。
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某研究性学习小组为证明在同温同压下,相同浓度相同体积的酸性不同的一元酸与足量镁带反应时,生成氢气的体积相同而反应速率不同,同时测定实验室条件下的气体摩尔体积。设计的简易实验装置如下图。该实验的主要操作步骤如下:
①配制浓度均为1 mol/L盐酸和醋酸溶液;
②用______________量取10.00 mL 1mol/L盐酸和醋酸溶液分别加入两个锥形瓶中;
③分别称取除去表面氧化膜的镁带a g,并系于铜丝末端,a的数值至少为______________;
④在广口瓶中装足量的水,按图连接好装置;检查装置的气密性;
⑤将铜丝向下移动,使足量镁带浸入酸中(铜丝不与酸接触),至反应完全,记录______________;
⑥反应结束后,待温度恢复到室温,若丙中液面高于乙中液面,读取量筒中水的体积前,应______________,读出量筒中水的体积为V mL。
请将上述步骤补充完整并回答下列问题:
⑴用文字表述④检查该装置气密性的操作与观察方法:______________。
⑵本实验中应选用______________(填序号)的量筒。
A、100 mL B、200 mL C、500 mL
⑶若水蒸气的影响忽略不计,在实验室条件下,气体摩尔体积的计算式为:Vm=______________。
⑷简述速率不等的原因______________铜丝不与酸接触的原因______________。
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某化学兴趣小组的甲、乙两位同学对测定化学反应速率非常感兴趣,为此进行了有关的实验探究,实验记录如下。
[实验目的] 测量锌和稀硫酸反应的速率。
[实验用品] 锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导管、50 mL注射器、铁架台、秒表、锌粒、1 mol·L-1的H2SO4、4 mol·L-1的H2SO4。
[实验步骤]
(1)甲同学取一套如图装置,加入40 mL 1 mol·L-1的H2SO4,测量收集10 mL H2所需的时间。
(2)乙同学取另一套同样的装置,加入40 mL 4 mol·L-1的H2SO4,测量收集10 mL H2所需的时间。
回答下列问题:
(1)Zn与稀H2SO4反应的离子方程式为________。
(2)收集10 mL H2所需时间:甲________(填“大于”“小于”或“等于”)乙。反应速率:甲________(填“大于”“小于”或“等于”)乙。
(3)下列说法正确的是________(填字母)。
A 本实验中甲、乙两同学所用锌粒的表面积要相同
B 装置气密性要好
C 40 mL的H2SO4要迅速加入
D 测量气体体积还可以用排水法
E 若用98%的浓H2SO4,则反应最快
(4)测定Zn和稀H2SO4反应的速率还可用的方法有:①___________; ②_________。
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