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        1. 某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室用廢鐵屑或廢鐵絲與稀硫酸在加熱條件下制取FeSO4·xH2O晶體,并測(cè)定該晶體中結(jié)晶水含量。?

          請(qǐng)回答下列問(wèn)題:?

          (1)鐵屑表面少量的鐵銹(主要成分為Fe2O3·aH2O)對(duì)制取硫酸亞鐵有無(wú)影響      (填“有”或“無(wú)”)。其原因是:      。如有影響將如何操作?    (若無(wú)影響,此問(wèn)可以不答)。

          (2)FeSO4在不同溫度下的溶解度如下表所示:

          溫度/℃

          0

          10

          20

          30

          40

          50

          60

          70

          80

          溶解度/g

          18.5

          20.8

          26.3

          32.8

          40.1

          48.4

          52.4

          50.9

          43.7

          由于廢鐵屑含有C、Si等雜質(zhì),為了使FeSO4溶液的濃度增大,便于反應(yīng)后分離溶液和殘?jiān),該小組實(shí)驗(yàn)時(shí)采取了水浴加熱和趁熱過(guò)濾的方法。這樣做的主要目的是為了防止    。你認(rèn)為實(shí)驗(yàn)時(shí)的水浴溫度最好控制在    ℃?左右。??

          (3)測(cè)定晶體中結(jié)晶水含量所用的實(shí)驗(yàn)儀器除托盤(pán)天平(或物理天平)、研缽、坩堝、坩堝鉗、三腳架、泥三角、酒精燈、藥匙外,還有    ;判斷晶體中結(jié)晶水完全失去的實(shí)驗(yàn)操作是    。?

          (4)計(jì)算硫酸亞鐵晶體化學(xué)式中x的實(shí)驗(yàn)值表達(dá)式為x=    ?。(已知:硫酸亞鐵晶體中結(jié)晶水的質(zhì)量為m g、硫酸亞鐵晶體的質(zhì)量為w g)?

          (5)由于鐵屑或鐵絲與硫酸反應(yīng)速率慢,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有的同學(xué)提出采用電解的方法,可以加快制取FeSO4溶液的反應(yīng)速率,該方法的電解質(zhì)溶液是    ,陽(yáng)極的電極反應(yīng)方程式為:                      。?

          請(qǐng)你再寫(xiě)出一種(不包括改變溫度和硫酸的濃度)以鐵單質(zhì)為反應(yīng)物,能加快制取FeSO4溶液反應(yīng)速率的方法:    。?

          (1)無(wú)Fe2O3·xH2O與H2SO4反應(yīng)生成Fe3+,過(guò)量的鐵屑可以將Fe3+?還原成Fe2+,只要保證鐵屑過(guò)量,就可以排除鐵銹的影響 ???

          (2)析出硫酸亞鐵晶體與殘?jiān)黄鸨贿^(guò)濾掉(或硫酸亞鐵晶體析出)60

          (3)玻璃棒、干燥器連續(xù)兩次加熱、冷卻、稱(chēng)量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1 g 

          (4)x = ?

          (5)稀硫酸 陽(yáng)極:Fe - 2e- = Fe2+??

          增大反應(yīng)物接觸面積:用鐵粉與稀硫酸反應(yīng);利用原電池原理:用鐵與銅(或CuSO4溶液,C粉等)和稀硫酸反應(yīng)?

          增加陽(yáng)離子的氧化性:用過(guò)量的鐵粉與CuSO4溶液或Fe2(SO4)3溶液等反應(yīng)(3分,其他合理答案參照給分)?

          解析:(1)無(wú)影響,因鐵銹Fe2O3·aH2O + 6H += 2Fe3++(a+3)H2O,2Fe3++ Fe=3Fe2+?,只要Fe量大即無(wú)影響。?

          (2)FeSO4的溶解度在60 ℃較大,故可在60 ℃過(guò)濾,防止低溫下析出的FeSO4和C、Si等雜質(zhì)一并過(guò)濾掉。?

          (3)將FeSO4·xH2O 在坩堝中加熱后應(yīng)在干燥器中冷卻以防止再結(jié)合水,故缺玻璃棒(攪拌用)和干燥器。是否完全失水的判斷方法是連續(xù)兩次加熱、冷卻、稱(chēng)量,其質(zhì)量差不超過(guò)0.1 g。?

          (4)FeSO4·xH2O= FeSO4 + xH2O?

              152+18x                         18x?

                   w                                 m?

          x =??

          (5)要使Fe轉(zhuǎn)化為Fe2+?,故Fe必作陽(yáng)極,電解溶液為H2SO4。?

          (6)可利用Fe作原電池負(fù)極的方法加快反應(yīng)。?

          如加入CuSO4溶液、或加入單質(zhì)銅、或加入碳粉等。


          練習(xí)冊(cè)系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

          某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室做了如下一系列實(shí)驗(yàn):
          該小組設(shè)計(jì)了如圖1所示的一套氣體發(fā)生、收集和尾氣吸收裝置以探究裝置的多功能性.
          ①甲同學(xué)認(rèn)為裝置Ⅰ可作為實(shí)驗(yàn)室制氧氣的快速發(fā)生器,則裝置Ⅰ的a儀器中可加入
          H2O2
          H2O2
          H2O
          H2O
          ,裝置Ⅱ從
          C
          C
          管口進(jìn)氣即可作為排氣法收集O2的裝置.
          ②乙同學(xué)認(rèn)為利用裝置Ⅱ,可收集NO,試簡(jiǎn)述操作方法
          先往集氣瓶中裝滿(mǎn)水,按照?qǐng)DⅡ裝置好,C導(dǎo)氣管接裝置Ⅲ后,從D處導(dǎo)氣管通入一氧化氮?dú)怏w排凈集氣瓶?jī)?nèi)的水
          先往集氣瓶中裝滿(mǎn)水,按照?qǐng)DⅡ裝置好,C導(dǎo)氣管接裝置Ⅲ后,從D處導(dǎo)氣管通入一氧化氮?dú)怏w排凈集氣瓶?jī)?nèi)的水
          學(xué)習(xí)小組在研究CH4還原Fe2O3的實(shí)驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)生成的黑色粉末各組分均能被磁鐵吸引.查閱資料得知:在溫度不同、受熱不均時(shí)會(huì)生成具有磁性的Fe3O4.為進(jìn)一步探究黑色粉末的組成及含量,他們進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn).
          (一)定性檢驗(yàn)
          (1)往黑色粉末中滴加鹽酸,觀察到有氣泡產(chǎn)生,則黑色粉末中一定有
          Fe
          Fe
          ,產(chǎn)生氣泡的離子方程式為
          Fe+2H+=Fe2++H2
          Fe+2H+=Fe2++H2

          (2)熱還原法檢驗(yàn):按圖2裝置連接好儀器(圖中夾持設(shè)備已略去),檢查裝置的氣密性.往裝置中添加藥品.打開(kāi)止水夾K通入氫氣,持續(xù)一段時(shí)間后再點(diǎn)燃C處的酒精燈.
          請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
          ①檢查裝置A氣密性的方法是
          關(guān)閉止水夾K,往長(zhǎng)頸漏斗加水至漏斗內(nèi)的液面高于導(dǎo)氣管,靜置一段時(shí)間后液面差保持不變,說(shuō)明裝置A的氣密性良好
          關(guān)閉止水夾K,往長(zhǎng)頸漏斗加水至漏斗內(nèi)的液面高于導(dǎo)氣管,靜置一段時(shí)間后液面差保持不變,說(shuō)明裝置A的氣密性良好

          ②B中試劑的名稱(chēng)是_
          濃硫酸
          濃硫酸

          ③若加熱一段時(shí)間后,裝置D中白色粉末變藍(lán)色,對(duì)黑色粉末的組成得出的結(jié)論是
           (填“是或否”)含有Fe3O4
          ④綜上所述:黑色粉末的組成為
          Fe
          Fe
          Fe3O4
          Fe3O4

          (3)為進(jìn)一步證明黑色粉末是否含F(xiàn)e3O4,某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案如下:取少量黑色粉末于試管,加足量鹽酸,充分振蕩使黑色粉末完全溶解,滴入KSCN溶液,觀察現(xiàn)象.請(qǐng)分析此方案是否可行,并解釋原因.答:
          不可行,因Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,溶液不變色
          不可行,因Fe3O4溶于鹽酸生成Fe3+與Fe反應(yīng)生成Fe2+,溶液不變色

          (二).沉淀法定量測(cè)定
          為進(jìn)一步分析該黑色粉中兩組分的比例關(guān)系,按圖3實(shí)驗(yàn)流程進(jìn)行測(cè)定.
          (4)操作II的名稱(chēng)是
          過(guò)濾
          過(guò)濾
          、
          洗滌
          洗滌
          、轉(zhuǎn)移固體.
          (5)通過(guò)以上數(shù)據(jù),計(jì)算黑色粉末中兩組分的質(zhì)量分別為
          Fe 0.56 Fe3O4 2.32
          Fe 0.56 Fe3O4 2.32

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn).

          (1)A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品最好是
          NH4HCO3或(NH42CO3
          NH4HCO3或(NH42CO3
          (填化學(xué)式),圖中空白處所需儀器應(yīng)為
          e、f、g、h
          e、f、g、h
          (選填下列儀器編號(hào),固定裝置省略).

          (2)該裝置補(bǔ)充完整后,仍然存在一定缺陷,試從安全與環(huán)保的角度來(lái)考慮,對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn):①
          在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置
          在裝置C與D之間增加一個(gè)防倒吸裝置
          ;
          在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置
          在D后增加一個(gè)尾氣吸收裝置

          (3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下問(wèn)題:
          ①裝置B的作用
          吸收CO2和水蒸氣,并生成O2
          吸收CO2和水蒸氣,并生成O2
          ;
          ②寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
          4NH3+5O2
          催化劑
          .
          4NO+6H2O
          4NH3+5O2
          催化劑
          .
          4NO+6H2O
          ;
          ③若A、B處試劑足量,則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有
          銅片逐漸減少直至溶解,溶液變藍(lán)色,生成無(wú)色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色
          銅片逐漸減少直至溶解,溶液變藍(lán)色,生成無(wú)色氣體并在廣口瓶上方變成紅棕色

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

          某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。

          (1)A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選。

          ①硝酸銨;②碳酸銨;③碳酸氫銨;④氯化銨;⑤熟石灰;⑥氫氧化鈉。

          若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品可以是_______________(填選項(xiàng)編號(hào)),在只用一種藥品制取氨氣時(shí),圖中空白處所需儀器應(yīng)為_(kāi)___________________(選填下列儀器編號(hào),固定裝置省略)。

          (2)該裝置補(bǔ)充完整后,仍然存在一定缺陷,試從安全與環(huán)保的角度來(lái)考慮,對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn):

          ①______________________________________________________________________;

          ②______________________________________________________________________。

          (3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下問(wèn)題:

          ①裝置B的作用__________________________________________________________;

          ②寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________;

          ③若A、B處試劑足量,則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_____________________。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:上海市閔行區(qū)2010屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

          (12分)某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。

          (1)A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選取:
          ①硝酸銨;②碳酸銨;③碳酸氫銨;④氯化銨;⑤熟石灰;⑥氫氧化鈉。
          若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品可以是_______________(填選項(xiàng)編號(hào)),在只用一種藥品制取氨氣時(shí),圖中空白處所需儀器應(yīng)為_(kāi)___________________(選填下列儀器編號(hào),固定裝置省略)。

          (2)該裝置補(bǔ)充完整后,仍然存在一定缺陷,試從安全與環(huán)保的角度來(lái)考慮,對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn):
          ①______________________________________________________________________;
          ②______________________________________________________________________。
          (3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下問(wèn)題:
          ①裝置B的作用__________________________________________________________;
          ②寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________;
          ③若A、B處試劑足量,則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_____________________。

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          科目:高中化學(xué) 來(lái)源:上海市閔行區(qū)2010屆高三第二次模擬考試化學(xué)試卷 題型:實(shí)驗(yàn)題

          (12分)某化學(xué)課外活動(dòng)小組在實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,進(jìn)行“氨的催化氧化”實(shí)驗(yàn)。

          (1)A處是氣體發(fā)生裝置,A中所用的試劑只能從下列物質(zhì)中選。

          ①硝酸銨;②碳酸銨;③碳酸氫銨;④氯化銨;⑤熟石灰;⑥氫氧化鈉。

          若A中制取氣體時(shí)只用了一種藥品,則該藥品可以是_______________(填選項(xiàng)編號(hào)),在只用一種藥品制取氨氣時(shí),圖中空白處所需儀器應(yīng)為_(kāi)___________________(選填下列儀器編號(hào),固定裝置省略)。

          (2)該裝置補(bǔ)充完整后,仍然存在一定缺陷,試從安全與環(huán)保的角度來(lái)考慮,對(duì)該裝置進(jìn)行改進(jìn):

          ①______________________________________________________________________;

          ②______________________________________________________________________。

          (3)按照改進(jìn)后的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),請(qǐng)完成以下問(wèn)題:

          ①裝置B的作用__________________________________________________________;

          ②寫(xiě)出C中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:_________________________________________;

          ③若A、B處試劑足量,則裝置D中可以觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有_____________________。

           

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