A. 某研究小組為探究鐵和濃硫酸的反應,設計了如下圖所示裝置進行實驗.請按要求回答下列問題:(1)上圖裝
(1)鐵和濃硫酸加熱反應生成的 氣體為二氧化硫氣體,二氧化硫是污染性氣體不能排放到空氣中,需要用氫氧化鈉溶液吸收,吸收需要防止倒吸,裝置圖為:;
(2)利用壓強關系進行檢驗,實驗前要檢查A、B裝置的氣密性,其操作為在介面E處接一導氣管F,將F的末端浸入液面以下,向A試管加水至玻璃管D末端浸入液面以下,安好裝置,用酒精燈微熱試管,觀察導氣管F管口處有氣泡冒出,停止加熱,F中有一段液柱,證明該裝置的氣密性好,
故答案為:向A試管加水至玻璃管D末端浸入液面以下;導氣管F管口處有氣泡冒出;
(3)i二氧化硫具有漂白性,能使品紅試液褪色,加熱恢復原來的顏色,故答案為:品紅試液;
ii二氧化硫具有還原性和氯化鐵發生氧化還原反應生成氯化亞鐵溶液呈淺綠色,反應的離子方程式為SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+,
故答案為:FeCl3溶液;SO2+2Fe3++2H2O=2Fe3++SO42ˉ+4H+;SO2有還原性;
iii硫化鈉中的硫離子具有還原性可以被二氧化硫氧化為單質硫,說明二氧化硫具有氧化性,故答案為:S;SO2有氧化性;
iv二氧化硫是酸性氧化物溶於水和水反應生成亞硫酸具有酸性,使石蕊試液變紅色;發生的反應為SO2+H2O?H2SO3,故答案為:石蕊試液;SO2+H2O?H2SO3;
(4)反應結束拆卸裝置前,不需打開膠塞,就可使裝置中殘留的有毒氣體完全吸收,應採取的操作,從D管口向試管A中鼓入足量空氣,
故答案為:從D管口向試管A中鼓入足量空氣;
(5)為探究試管A反應後的溶液中產物種類,小組同學提出3種假設,①只含有Fe3+②只含有Fe2+③既含有Fe3+又含有Fe2+,取試液與試管中,加入KSCN溶液變血紅色證明鐵離子的存在;另取溶液與試管中,加入K3[Fe(CN)6]溶液變藍色,或加入KMnO4溶液 褪色證明含有亞鐵離子;依據檢驗試劑和檢驗方法設計實驗進行驗證,
故答案為:KSCN溶液和K3[Fe(CN)6]溶液或KSCN溶液和KMnO4溶液.
B. 為了證明在實驗室制備得到的Cl 2 中會混有HCl,甲同學設計了如下圖所示的實驗裝置,按要求回答下列問題.
(1)實驗目的是證明在實驗室制備得到的Cl 2 中會混有HCl,所以先制備氯氣選②,然後除去氯氣中含有水蒸氣選擇④,再除掉氯氣選③,再檢驗是否含有氯化氫選①,所以相應的裝置介面連接順序為②④③①, 故答案為:②④③①; (2)裝置②是制備氯氣的發生裝置,裝置②中玻璃儀器有酒精燈、導管,還需圓底燒瓶和分液漏斗, 故答案為:圓底燒瓶、分液漏斗; (3)實驗室利用二氧化錳做氧化劑和還原劑濃鹽酸加熱反應生成二氧化錳、氯氣和水,反應的化學方程式為MnO 2 +4HCl(濃)
故答案為:MnO 2 +4HCl(濃)
(4)銅和氯氣反應生成氯化銅,銅和氯化氫不反應,所以可用來吸收氯氣,反應為Cl 2 +Cu
故答案為:Cl 2 +Cu
(5)①裝置用來檢驗HCl氣體,為了確保實驗結論的可靠性,應排除氯氣的干擾,在③吸收氯氣之後要檢驗氯氣是否完全除去,根據氯氣具有強氧化性的性質,可用濕潤的KI澱粉試紙(或潤濕的有色布條)檢驗,如試紙不變藍(或有色布條不褪色),說明已經完全除去, 故答案為:濕潤的KI澱粉試紙(或潤濕的有色布條);試紙不變藍(或有色布條不褪色); (6)實驗室製取有毒的氯氣(Cl 2 )時,常用燒鹼溶液來吸收多餘的氯氣,其反應的化學方程式為:Cl 2 +2NaOH═NaClO+NaCl+H 2 O, 故答案為:NaOH;Cl 2 +2NaOH═NaClO+NaCl+H 2 O. |
C. 實驗室用乾燥、純凈的一氧化碳還原氧化鐵並檢驗其產物.實驗裝置如下圖所示.其中A是實驗室用草酸(H2C2O
(1)F中發生的是一氧化碳還原氧化鐵的過程其產物是鐵和二氧化碳,所以此處的現象是紅色粉末變黑;
(2)裝置中濃硫酸可吸收氣體中水,起到乾燥氣體的作用;裝置中的氫氧化鈉溶液可吸收大量二氧化碳,起到除去混合氣體中二氧化碳的作用;裝置中的澄清石灰水遇二氧化碳變渾濁,起到檢驗二氧化碳的作用;裝置E中的氧化鐵在高溫下能與一氧化碳反應,起到驗證一氧化碳還原性的作用;因此欲用純凈、乾燥的一氧化碳還原氧化鐵並檢驗生成的氣體,裝置的正確連接順序是:將甲酸受熱分解的產物通過氫氧化鈉溶液除去二氧化碳,為保證說明此時無二氧化碳存在(排出對反應生成物檢驗的干擾),加入氫氧化鈣溶液進行驗證,然後通過濃硫酸進行乾燥後,通入氧化鐵加熱,反應後的氣體通過澄清石灰水以驗證生成了二氧化碳;結合三裝置的特點正確的連接,一般是按長進短出的規律正確連通即可;
(3)B中的溶液是氫氧化鈉,能與二氧化碳反應生成碳酸鈉和水,其方程式為:2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(4)C中無明顯現象說明氣體通過B後已無二氧化碳氣體的存在,從而起到檢驗草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡的作用;
(5)澄清石灰水能檢驗E裝置反應產物中是否含有二氧化碳,收集燃燒則是處理掉對於的一氧化碳,以防有毒的一氧化碳污染空氣;
故答案為:(1)紅色粉末變黑;
(2)f→g→e→d→b→c;
(3)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O;
(4)檢驗草酸生成的混合氣體中二氧化碳是否除盡;
(5)檢驗一氧化碳與氧化鐵反應後有二氧化碳氣體生成;利用燃燒法處理多餘的一氧化碳氣體,防止空氣污染.
D. 某課外活動小組將下圖所示裝置按一定順序連接,在實驗室里製取一定量的FeCl3(所通氣體過量並充分反應)
(1)制備氯氣中含有氯化氫和水蒸氣,除去氯化氫氣體用飽和食鹽水,除去水蒸氣用濃硫酸,應先除氯化氫,後乾燥,最後吸收尾氣中未反應的氯氣,防止污染空氣,所以裝置順序為A→E→C→B→D,
故答案為:E;C;B;
(2)如果進入B的氣體不幹燥,FeCl3容易水解,裝置C的作用是乾燥Cl2,防止FeCl3的水解,
故答案為:乾燥Cl2;
(3)B中硬質玻璃管內氯氣與鐵反應生成氯化鐵,B中因生成有FeCl3而出現紅棕色的煙;用KSCN溶液檢驗Fe3+,滴加KSCN溶液,溶液變成血紅色,說明含有Fe3+,
故答案為:產生紅棕色的煙;硫氰酸鉀.
E. 某化學課外小組設計了如下圖所示的裝置,進行氨氣性質實驗.利用圖1完成氨的催化氧化實驗,其中箭頭表示
(1)如果乙中是五氧化二磷,則甲中產生的氣體是氧氣,丙中產生的氣體是氨氣,根據反應物的狀態知,反應物是碳酸氫銨,在加熱條件下,碳酸氫銨分解生成氨氣、水和二氧化碳,反應方程式為:NH4HCO3
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