某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性;进行如下实验,观察,记录结果。
实验I
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_____________(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。
(2)甲同学提出实验I中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+有还原性,进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
(3)乙同学提出实验I中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ;分别配制0.80mol•L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应 4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+ 由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是_________,原因是_________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理,测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率逐渐增大的原因可能是_________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________。
高三化学实验题极难题
某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性;进行如下实验,观察,记录结果。
实验I
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_____________(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。
(2)甲同学提出实验I中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+有还原性,进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
(3)乙同学提出实验I中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ;分别配制0.80mol•L-1pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应 4Fe2++O2+10H2O4Fe(OH)3+8H+ 由实验Ⅲ,乙同学可得出的结论是_________,原因是_________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理,测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率逐渐增大的原因可能是_________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________。
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某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,观察,记录结果。
实验Ⅰ
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
(NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是________________(用化学用语表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”) 。
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行实验Ⅱ,否定了该观点,补全该实验。
操作 | 现象 |
取________________________, 滴加__________________,观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
(3)乙同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行实验Ⅲ:分别配制0.80 mol·L-1 pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由实验III,乙同学可得出实验的结论是____________,原因是______________________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是______________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有_________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、_________ 和_______________。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)= ___________mol·L-1
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某学习小组研究溶液中Fe2+的稳定性,进行如下实验,记录结果。
【实验Ⅰ】
物质 | 0 min | 1min | 1h | 5h |
FeSO4 | 淡黄色 | 桔红色 | 红色 | 深红色 |
((NH4)2Fe(SO4)2 | 几乎无色 | 淡黄色 | 黄色 | 桔红色 |
(1)上述(NH4)2Fe(SO4)2溶液pH小于FeSO4的原因是_____________(用离子方程式表示)。溶液的稳定性:FeSO4_______(NH4)2Fe(SO4)2(填“>”或“<”)。
(2)甲同学提出实验Ⅰ中两溶液的稳定性差异可能是(NH4)2Fe(SO4)2溶液中的NH4+保护了Fe2+,因为NH4+具有还原性。进行【实验Ⅱ】,否定了该观点,请补全该实验。
操作 | 现象 |
取__________,滴加_______,观察。 | 与实验Ⅰ中(NH4)2Fe(SO4)2溶液现象相同。 |
(3)乙同学提出【实验Ⅰ】中两溶液的稳定性差异是溶液酸性不同导致,进行【实验III】,分别配制0.8 molL—pH为1、2、3、4的FeSO4溶液,观察,发现pH=1的FeSO4溶液长时间无明显变化,pH越大,FeSO4溶液变黄的时间越短。
资料显示:亚铁盐溶液中存在反应4Fe2++O2+10H2O 4Fe(OH)3+8H+
由【实验III】,乙同学可得出实验的结论是___________________________,原因是___________________________________________________________。
(4)进一步研究在水溶液中Fe2+的氧化机理。测定同浓度FeSO4溶液在不同pH条件下,Fe2+的氧化速率与时间的关系如图(实验过程中溶液温度几乎无变化)。反应初期,氧化速率都逐渐增大的原因可能是__________________________________________。
(5)综合以上实验,增强Fe2+稳定性的措施有__________________________。
(6)向溶液中加入一定量H2O2氧化Fe2+。为确定加入H2O2的量,需先用K2Cr2O7标准溶液滴定滤液中的Fe2+,离子方程式如下:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++6Fe3++7H2O。
①在向滴定管注入K2Cr2O7标准溶液前,滴定管需要检漏、用蒸馏水洗涤和_____________________,应选用___________式滴定管。
②若滴定xmL滤液中的Fe2+,消耗amol·L—1K2Cr2O7标准溶液bmL,则滤液中c(Fe2+)=______mol·L-1。
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某化学兴趣小组在学习“硫酸盐的某些性质和用途”中,进行了如下实验探究:
【实验一】检验(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O溶液中含有的阳离子。
(1)在下表中写出操作步骤和实验现象:
限选试剂:新制氯水、1mol/LH2SO4溶液、0.1mol/L KSCN溶液、NaOH浓溶液、浓盐酸、1mol/LNa2CO3溶液
操 作 步 骤 | 实验现象 | 结 论 |
步骤I:取少量待检液于试管中,________ ________。 | ________ ________ | 溶液中含有Fe2+ |
步骤II:取少量待检液于试管中,________ ________。 | ________ ________ | 溶液中含有NH4+ |
【实验二】用KHSO4制取H2O2并测其质量分数:
查阅资料得知:工业上用电解KHSO4饱和溶液可制取一定浓度的H2O2。兴趣小组进行下列实验测定H2O2的质量分数。已知:2MnO4-+5H2O2+6H+= 2Mn2++8H2O+5O2↑
操作①:取5.00 mL H2O2溶液(密度为1.00 g/mL)置于锥形瓶中加水稀释,再加稀硫酸酸化;
操作②:用0.1000 mol/L KMnO4溶液滴定;
操作③:用同样方法滴定,四次消耗KMnO4溶液的体积分别为20.00 mL、19.98 mL、20.02 mL、22.00 mL。
回答下列问题:
(2)操作②中,开始滴入KMnO4溶液时反应速率很慢,随着KMnO4溶液滴入反应速率显著加快,最有可能的原因______________________。
(3)滴定时盛装KMnO4溶液应选取的仪器是________(填序号)。
A.50mL酸式滴定管 B.50mL碱式滴定管
C.25mL酸式滴定管 D.25mL碱式滴定管
(4)在上述实验中,下列操作会造成测定结果偏高的有________(填序号)。
A.锥形瓶用待测液润洗
B.量取 H2O2溶液的滴定管用蒸馏水洗净,未用H2O2溶液润洗
C.滴定速度过快,又未摇匀,停止滴定后发现紫红色褪去
D.滴定前读数时平视,滴定终点读数时仰视
(5)分析数据,计算H2O2溶液中溶质的质量百分含量为___________(保留三位有效数字)。
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FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料1)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀 pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀 pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:__________________________________________________。
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
序号 | A 0.2mol/LNaCl | B 0.1mol/LFeSO4 | 电流计读数 |
实验1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
实验2 | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
实验3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
实验4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
(资料2)原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式_________________。
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为______ 。
③对比实验_____和_____ 还可得出在一定 pH范围内,溶液酸碱性变化是对O2氧化性强弱的影响因素。
④对(资料3)实验事实的解释为____________________。
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FeSO4溶液放置在空气中容易变质,因此为了方便使用Fe2+,实验室中常保存硫酸亚铁铵晶体[俗称“摩尔盐”,化学式为(NH4)2Fe(SO4)2•6H2O],它比绿矾或绿矾溶液更稳定。
I.某兴趣小组设计实验制备硫酸亚铁铵晶体。
本实验中,配制溶液以及后续使用到的蒸馏水都经过煮沸、冷却后再使用。向FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过操作_______、冷却结晶、过滤、洗涤和干燥后得到一种浅蓝绿色的晶体。
II.实验探究影响溶液中Fe2+稳定性的因素
(1)配制0.8 mol/L的FeSO4溶液(pH=4.5)和0.8 mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液(pH=4.0),各取2 mL上述溶液于两支试管中,刚开始两种溶液都是浅绿色,分别同时滴加2滴0.01mol/L的KSCN溶液,15min后观察可见:(NH4)2Fe(SO4)2溶液仍然为浅绿色透明澄清溶液,FeSO4溶液则出现淡黄色浑浊。
(资料1)
沉淀 | Fe(OH)2 | Fe(OH)3 |
开始沉淀 pH | 7.6 | 2.7 |
完全沉淀 pH | 9.6 | 3.7 |
①请用离子方程式解释FeSO4溶液产生淡黄色浑浊的原因___________________。
②讨论影响Fe2+稳定性的因素,小组同学提出以下3种假设:
假设1:其他条件相同时,NH4+的存在使(NH4)2Fe(SO4)2溶液中Fe2+稳定性较好。
假设2:其他条件相同时,在一定 pH范围内,溶液 pH越小Fe2+稳定性越好。
假设3:__________________________________________________。
(2)小组同学用如图装置(G为灵敏电流计),滴入适量的硫酸溶液分别控制溶液A(0.2 mol/L NaCl)和溶液B(0.1mol/L FeSO4)为不同的 pH,观察记录电流计读数,对假设2进行实验研究,实验结果如下表所示。
序号 | A 0.2mol/LNaCl | B 0.1mol/LFeSO4 | 电流计读数 |
实验1 | pH=1 | pH=5 | 8.4 |
实验2 | pH=1 | pH=1 | 6.5 |
实验3 | pH=6 | pH=5 | 7.8 |
实验4 | pH=6 | pH=1 | 5.5 |
(资料2)原电池装置中,其他条件相同时,负极反应物的还原性越强或正极反应物的氧化性越强,该原电池的电流越大。
(资料3)常温下,0.1mol/LpH=1的FeSO4溶液比pH=5的FeSO4溶液稳定性更好。
根据以上实验结果和资料信息,经小组讨论可以得出以下结论:
①U型管中左池的电极反应式_________________。
②对比实验1和2(或3和4),在一定pH范围内,可得出的结论为______ 。
③对比实验_____和_____ 还可得出在一定 pH范围内,溶液酸碱性变化是对O2氧化性强弱的影响因素。
④对(资料3)实验事实的解释为____________________。
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莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O,Mr=392]是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。回答下列问题:
Ⅰ.制取莫尔盐:
(1)连接装置,检査装置气密性。将0.1mol(NH4)2SO4,晶体置于玻璃仪器中__________(填仪器名称),将6.0g洁浄铁屑加入锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K2、K1,加完55.0mL2mol•L-1稀硫酸后关闭K1.A装置中反应的离子方程式为______________。
②待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,此时可以看到的现象为___________________________________。
③关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、___、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的为_______________________________。
④装置C的作用为___________________,装置C存在的缺点是____________________。
Ⅱ.测定莫尔盐样品的纯度
(3)称取所得莫尔盐样品10.0g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加入稀硫酸,用0.1mol・L-1的KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时消耗10.00mLKMnO4溶液。滴定反应的离子方程式为_______________________,该样品的纯度为______。
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莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O,Mr=392]是一种重要的还原剂,在空气中比一般的亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。
回答下列问题:
Ⅰ制取莫尔盐
(1)连接装置,检査装置气密性。将0.1mol(NH4)2SO4,晶体置于玻璃仪器中______(填仪器名称),将6.0g洁浄铁屑加人锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞K3,打开K2、K1,加完55.0mL2mol·L-1稀硫酸后关闭K1。A装置中反应的离子方程式为____
②待大部分铁粉溶解后,打开K3、关闭K2,此时可以看到的现象为_______,原因是_______
③关闭活塞K2、K3,采用100℃水浴蒸发B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、____、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的pH在1~2之间,其目的为____
④装置C的作用为 ____,装置C存在的缺点是____
Ⅱ.测定莫尔盐样品的纯度
(3)称取所得莫尔盐样品10.0g,用煮沸后冷却的蒸馏水配成100mL溶液,取20.00mL溶液加人稀硫酸,用0.1mol・L-1的KMnO4溶液滴定,达到滴定终点时消耗10.00mlKMnO4溶液。滴定反应的离子方程式为____,该样品的纯度为____
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硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2是一种重要的化学试剂。现有甲乙两个化学学习小组做了如下实验
Ⅰ.甲学习小组用图甲所示装置制备硫酸亚铁铵,所用药品有铁屑、稀硫酸、(NH4)2SO4溶液。
(1)装置C的名称是___________,(NH4)2SO4溶液在___________装置中(填“A”或“B”)。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________。
(3)将B中的液体倒入蒸发皿蒸干时,往往先加入一定量的硫酸。其作用是在酸性条件下不易被氧化和___________。
(4)为防止B中制得的(NH4)2Fe(SO4)2被氧化变质,实验操作是___________。
Ⅱ.乙学习小组为了探究硫酸亚铁铵分解产物,査阅资料发现:硫酸亚铁铵隔绝空气加热到110℃左右完全分解。气体产物有N2、H2O、NH3和另一气体产物Ⅹ。该学习小组检验X气体的组成。
(5)该学习小组猜想X气体只有三种可能。分别是:i.SO2,ii.SO3,ⅲ.___________。
(6)该小组利用图乙装置进行检验。
实验现象是B中未出现沉淀,C中溶液变浑浊。得出的结论是___________,C中发生反应的离子方程式是_________________________________。
高三化学实验题困难题查看答案及解析
莫尔盐[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O]是一种重要的还原剂,在空气中比一般的 亚铁盐稳定。某学习小组设计如下实验制备少量的莫尔盐并测定其纯度。
回答下列问题:
Ⅰ.制取莫尔盐
(1)连接装置,检査装置气密性。将 0.1mol(NH4)2SO4晶体置于玻璃仪器中 __填仪器 名称),将 6.0g 洁浄铁屑加入锥形瓶中。
(2)①打开分液漏斗瓶塞,关闭活塞 K3,打开 K2、K1,加完 55.0mL2mol·L-1 稀硫酸后关闭K1。
②待大部分铁粉溶解后,打开 K3、关闭 K2,此时可以看到的现象为__________;原因是____________。
③关闭活塞 K2、K3,采用 100℃水浴蒸发 B中水分,液面产生晶膜时,停止加热,冷却结晶、_______________、用无水乙醇洗涤晶体。该反应中硫酸需过量,保持溶液的 pH 在 1~2 之间, 其目的为_______________。
④装置 C 的作用为 _____,装置 C 存在的缺点是_____。
Ⅱ.测定莫尔盐样品的纯度:取mg该样品配制成 1L 溶液,分别设计如下两个实验方案,请回答:
方案一:取20.00mL所配硫酸亚铁铵溶液用0.1000mol·L-1的酸性K2Cr2O7溶液进行滴定。重复三次。
(1)已知:Cr2O72-还原产物为Cr3+,写出此反应的离子方程式_____。
(2)滴定时必须选用的仪器是_____。
①②③④⑤⑥⑦
方案二:取20.00mL所配硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。[(NH4)2Fe(SO4)2・6H2O,Mr=392,BaSO4,Mr=233]
待测液→足量的 BaCl2 溶液→过滤→洗涤→干燥→称量→wg 固体
(3)莫尔盐晶体纯度为_____(用含 m、w 的式子表示,不用算出结果)。
(4)若实验操作都正确,但方案一的测定结果总是小于方案二,其可能原因为_____。
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析