- 研究型实验
- 共4868题
某化学兴趣小组为探究盛装浓硫酸的铁质材料(碳素钢)与热浓硫酸的反应,设计如下实验。
(1)甲同学没计图一实验装置收集反应产生的气体,写出加热条件下碳素钢与浓硫酸反应生成混合气体的化学方程式_____________________。
(2)乙同学设计图二实验装置检验甲同学所收集的气体的成分
①实验前向B中注入氮气使整个装置充满氮气,实验中将收集到的气体缓缓注入B中,当收集到的气体全部注入B后,还要不断缓缓向B中注入氮气,前后两次向装置中注入氮气,前次的作用是____________,后次的作用是__________________,
②装置B的作用是_________,反应的离子方程式为___________________,
③装置D的作用是__________,装置G的作用是_____________,
④若混合气体中含有氢气,实验过程中能观察到的现象是__________________。
(3)丙同学通过测定混合气体的体积、装置B、D增重的质量来探究混合气体的组成。实验前量取448mL(标准状况下)气体,实验后测得装置B增重0.96g、装置D增重0.088g。
①混合气体中H2的体积分数为_______________;
②若图二实验装置中没有装置C,对实验结果的影响是_______________。
正确答案
(1)2Fe+6H2SO4(浓)Fe2(SO4)3+3SO2↑+ 6H2O、C+2H2SO4(浓)
CO2↑+2SO2↑+2H2O、
Fe+ H2SO4=FeSO4+H2↑
(2)①排出装置中的空气,防止氢气和氧气加热时发生爆炸;使收集到的气体充分反应;
②检验并测定混合气体中的SO2;SO2+Br2+2H2O=4H++SO42-+ 2Br-;③检验并测定混合气体中的CO2;防止空气中的水蒸气进入装置F;④E中固体粉末由黑色变为红色,F中固体由白色变为蓝色
(3)①15%;②CO2的体积分数偏大,H2的体积分数偏小
农用的氮肥主要是“氢铵”和尿素。某化学兴趣小组对某“氢铵”化肥进行了专项研究: (1)预测:根据已有知识和“氢铵”的名称,该小组预测该“氢铵”是碳酸或亚硫酸或硫酸的铵盐。
验证和探究:
①NH4+的验证:取少量固体药品于试管中,然后______________
②阴离子的探究:a.取少量固体药品于试管中,然后向试管中滴加稀盐酸,固体全部溶解,将产生的气体通入如图装置中。观察到的现象是:溴水无明显变化,澄清石灰水变浑浊。再向滴加稀盐酸反应后的试管中,加Ba(OH)2溶液,无明显现象。初步结论:“氢铵”是____的铵盐。
b.要进一步确定“氢铵”的成分还需要补做如下实验并根据现象作出相应分析:取适量“氢铵”配制成溶液,取溶液于一支洁净的试管中,加_________________
(2)该实验小组设计了以下两个实验方案测定该化肥的含氮量,请你阅读后解释方案中提出的问题并进行评价:
方案(一):准确称取一定质量的样品,放入如图甲的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置,通过实验测定烧杯增加的质量(忽略漏斗中附着溶液的质量)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。
方案(二):准确称取一定质量的样品,放入如图乙的烧瓶中,滴加过量NaOH浓溶液,充分微热,按如图装置(A管可以上下移动),测量生成的氨气体积(设所测体积为标准状况下的体积)。然后进行计算,可得化肥的含氮量。图乙中导管a的作用是___________ 请你评价上述两套方案是否合理。若合理只需要说明结论;若不合理,请简要说明原因,并指出修改方案(若要添加仪器、药品,请说明添加的位置、名称)。
方案(一):________________________;
方案(二):________________________。
正确答案
(1)①滴加NaOH浓溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口部,加热试管,若红色石蕊试纸变蓝,则证明含有NH4+ ;②碳酸;足量BaCl2溶液振荡使其充分反应,若不产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为NH4HCO3,若产生白色沉淀,过滤,取滤液加适量的Ba(OH)2溶液,也产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为(NH4)2CO3和NH4HCO3的混合物,若不产生白色沉淀,说明该化肥主要成分为(NH4)2CO3(2)平衡分液漏斗与烧瓶中的气压,使分液漏斗中的液体可以顺利滴入烧瓶;
方案一:不合理,装置中没有干燥装置,稀硫酸吸收了较多水蒸气,误差较大,在烧杯前加一个装有碱石灰的干燥管并把分液漏斗的塞子打开;
方案二:合理
为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体,由此他提出必须先除去之,再与溴水反应。
请你回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中两个主要的化学方程式____________________________。
(2)甲同学设计的实验_______(填能或不能)验证乙炔与澳发生加成反应,其理由是_______(多选扣分)。
(a)使溴水褪色的反应,未必是加成反应
(b)使溴水褪色的反应,就是加成反应
(c)使溴水褪色的物质,未必是乙炔
(d)使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)乙同学推测此乙炔中必定含有的一种杂质气体是_______,它与溴水反应的化学方程式是_____________________;在验证过程中必须全部除去。
(4)请你选用下列四个装置(可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(5)为验证这一反应是加成而不是取代,丙同学提出可用pH试纸来测试反应后溶液的酸性,理由是____________________________。
正确答案
(1)CaC2+2H2O→C2H2↑+Ca(OH)2、(或
)
(2)不能;ac
(3)H2S;Br2+H2S=S↓+2HBr
(4)
(5)如若发生取代反应,必定生成HBr,溶液酸性将会明显增强,故可用pH试纸验证。
某学习小组为探究氨的还原性及检验产物的性质,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。将B处的
Cr2O3加热至红热,再鼓入空气。已知:无水CaCl2可吸收氨气和水。回答下列问题
(1)B中发生反应的化学方程式是______________________。
(2)证明氨气发生了催化氧化的现象是_______________,发生反应的化学方程式是_______________。
(3)E中铜发生反应的离子方程式是_______________。
(4)E中缓缓通入空气的目的是_______________。
(5)氨作为燃料电池燃气时发生的总反应为4NH3+3O2=2N2+6H2O,该燃料电池以KOH溶液为电解质溶液,负极反应式是_______________。
正确答案
(1)4NH3+5O24NO+6H2O
(2)D中有红棕色气体;2NO+O2=2NO2 (3)3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO↑ +4H2O
(4)使NO充分转化为NO2,避免空气污染(或证明NO可与氧气反应,NO2可与水反应生成NO)
(5)2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O
一定量的浓H2SO4与足量的Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。
按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生,随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又显著增加。试回答:
(1)装置A中需要用浓H2SO4,请用一种简单的方法确定一瓶H2SO4是浓H2SO4:_______________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接____、______接b,c接________、________接d。
(3)证明浓H2SO4具有强氧化性的实验现象为________________;反应较长时间后气泡又明显增加的原凶是________________。
(4)D中浑浊消失的离子方程式为_____________________。
(5)若要证明SO2具有还原性,C中的药品应该是_______________。
正确答案
(1)用火柴梗蘸取少量液体,若火柴梗立即变黑,证明是浓H2SO4(其他合理答案也可)
(2)3、4、2、1(或4、3、2、1)
(3)C中品红溶液褪色;浓H2SO4变为稀H2SO4后与 Zn反应放出H2
(4)SO2+H2O+CaSO3=Ca2++ 2HSO3-(5)酸性KMnO4溶液或溴水
某校研究性学习小组同学在实验时把一定量的SO2通入装有一定浓度BaCl2溶液的试管中,出现了白色浑浊物。
⑴实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据,经过计算推导得出:即使把SO2通入BaCl2溶液中至饱和,也不可能生成BaSO3,故白色浑浊物只能是BaSO4。你认为所查阅的数据为:
SO2的溶解度、SO2饱和溶液中各离子的浓度以及_______________。
⑵小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设,并分别设计实验验证假设如下:
请把上表填充完全。
⑶写出在验证假设2的实验时,溶液中发生的反应的化学方程式:________________、
_______________;
⑷请你再提供一种假设。白色浑浊物是BaSO4,造成原因是________________。
正确答案
⑴BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度
⑵假设1:在白色浑浊物中加入过量盐酸,变澄清;假设2:BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸;假设3:SO2中混有空气,把亚硫酸氧化成硫酸
⑶2SO2 +O2 +2H2O = 2H2SO4或SO2 +H2O =H2SO3、2H2SO3 + O2=2H2SO4;H2SO4 + BaCl2=
BaSO4↓+2HCl
⑷BaCl2溶液中混有Ba(NO)3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可
CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合产生蓝绿色沉淀,以下是某兴趣小组对沉淀组成的探究
(1)【提出假设】
假设1:沉淀为Cu (OH)2
假设2:沉淀为____________
假设3:沉淀为碱式碳酸铜[化学式可表示为nCuCO3·mCu(OH)2]
【查阅资料】无论是哪一种沉淀受热均易分解(假设均不含结晶水)。
【定性探究】
步骤1:将所得悬浊液过滤,用蒸馏水洗涤,再用无水乙醇洗涤,风干;
步骤2:甲同学取一定量固体,用气密性良好的如下装置(夹持仪器未画出)进行定性实验;
(2)若反应后A中蓝绿色固体变黑,C中无明显现象,证明假设________成立。
(3)乙同学认为只要将上图中B装置的试剂改用下列某试剂后,便可验证上述所有假设,该试剂是_________(填代号)。
A.浓硫酸 B.无水CuSO4 C.碱石灰 D.P2O5
(4)乙同学验证假设3成立的实验现象是__________________。
【定量探究】
(5)乙同学进一步探究假设3中固体的组成:
①乙同学查得一些物质在20℃的数据(如下表)后,将C中的澄清石灰水改为Ba(OH)2溶液,其原因是___________(填代号)
A.Ba(OH)2溶解度大于Ca(OH)2,能充分吸收CO2
B.Ba(OH)2为强碱,Ca(OH)2为弱碱
C.吸收等量CO2生成的BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
D.相同条件下,CaCO3的溶解度明显大于BaCO3 ②若所取蓝绿色固体质量为54.2 g,实验结束后装置B的质量增加5.4 g,C中的产生沉淀的质量为39.4 g。则该蓝绿色固体的化学式为_________________;A中发生的反应的化学方程式为__________ 。
正确答案
(1)CuCO3(2)1
(3)B
(4)A中蓝绿色固体变黑色,B中无水CuSO4固体变蓝,C中有白色沉淀产生
(5)①AC;②2CuCO3·3Cu(OH)2、或3Cu(OH)2·2CuCO3或Cu5(OH)6(CO3)2;2CuCO3·3Cu(OH)25CuO + 3H2O↑ + 2CO2↑
某校研究性学习小组同学在实验时把一定量的SO2通入装有一定浓度BaCl2溶液的试管中,出现了白色浑浊物。
⑴实验小组的同学查阅了工具书上的相关数据,经过计算推导得出:即使把SO2通入BaCl2溶液中至饱和,也不可能生成BaSO3,故白色浑浊物只能是BaSO4。你认为所查阅的数据为:
SO2的溶解度、SO2饱和溶液中各离子的浓度以及_______________。
⑵小组同学对白色浑浊物成分及产生原因进行了各种合理的假设,并分别设计实验验证假设如下:
请把上表填充完全。
⑶写出在验证假设2的实验时,溶液中发生的反应的化学方程式:________________、
_______________;
⑷请你再提供一种假设。白色浑浊物是BaSO4,造成原因是________________。
正确答案
⑴BaSO3的溶度积或BaSO3的溶解度
⑵假设1:在白色浑浊物中加入过量盐酸,变澄清;假设2:BaCl2溶液中溶解的氧气把亚硫酸氧化成硫酸;假设3:SO2中混有空气,把亚硫酸氧化成硫酸
⑶2SO2 +O2 +2H2O = 2H2SO4或SO2 +H2O =H2SO3、2H2SO3 + O2=2H2SO4;H2SO4 + BaCl2=
BaSO4↓+2HCl
⑷BaCl2溶液中混有Ba(NO)3、HNO3、H2O2、Fe3+等均可
已知难溶电解质在水溶液中存在溶解平衡:
MmAn(s)mMn+(aq)+nAm-(aq)
Ksp=cm(Mn+) ·cn(Am-),称为溶度积。
某学习小组欲探究CaSO4沉淀转化为CaCO3沉淀的可能性,查得如下资料:(25 ℃)
实验步骤如下:
①往100 mL 0.1 mol/L的CaCl2溶液中加入100 mL 0.1 mol/L的Na2SO4溶液,立即有白色沉淀生成。
②向上述悬浊液中加入固体Na2CO3 3 g,搅拌,静置,沉淀后弃去上层清液。
③再加入蒸馏水搅拌,静置,沉淀后再弃去上层清液。
④____________________________________________。
(1)由题中信息Ksp越大,表示电解质的溶解度越______(填“大”或“小”)。
(2)写出第②步发生反应的化学方程式: ________________________________。
(3)设计第③步的目的是________________________。
(4)请补充第④步操作及发生的现象: __________________________。
正确答案
(1)大
(2)Na2CO3+CaSO4===Na2SO4+CaCO3
(3)洗去沉淀中附着的SO42-
(4)向沉淀中加入足量的盐酸,沉淀完全溶解
汽车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另和一种单质。化合物丙与空气接触可转化为可溶性盐。
请回答下列问题:
(1)甲的化学式为_____________,丙的电子式为_____________。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为________________________。
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为__________________________,安全气囊中红棕色粉末的作用是__________________________。
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是_____________。
A.KCl B.KNO3 C.Na2S D.CuO
(5)设计一个实验方案,探究化合物丙与空气接触后生成可溶性盐的成分(不考虑结晶水合物)
_______________________________________。
正确答案
(1)Na3N;
(2)N2O+CO2+H2O==2NaHCO3(3)6Na+Fe2O3=3Na2O+2Fe;避免分解产生的金属钠可能产生的危害
(4)BD
(5)可溶性盐的成分可能是Na2CO3,或NaHCO3,或Na2CO3与NaHCO3的混合物。准确称取一定量的生成物,加热至恒重后,如试样无失重,则为Na2CO3;如加热后失重,根据失重的量在试样总质量中的比例,即可推断出试样为NaHCO3,或Na2CO3与NaHCO3的混合物。
用硝酸氧化淀粉水解的产物(C6H12O6)可制得少量草酸,装置如图A所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):已知硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O
实验过程如下:
将1∶1的淀粉水乳液与少许硫酸(98%)加入烧杯中,
水浴加热至85℃~90℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入容器X中;
③控制反应液温度在55~60℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65%HNO3与98%H2SO4的质量比为2:1.5)溶液;
④反应3h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
请回答下列问题:
(1)容器X的名称: 。
(2)冷凝管水的进口是 (填a或b);冷凝管冷凝回流的主要物质是 。
(3)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是 。
(4)该装置最大的一个缺点是 。
(5)草酸重结晶的减压过滤装置如图B。仪器Y接在水龙头上,其作用是 。
减压过滤的操作有:①将含晶体的溶液倒入漏斗;②将滤纸放入漏斗并用水湿润;③打开水龙头;④关闭水龙头;⑤拆下橡皮管。正确的顺序是 。
(6) 将产品在恒温箱内约90℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为:
2MnO4-+ 5H2C2O4 + 6H+ = 2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O
称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1
的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液
颜色由 变为 。滴定前后滴定管中的液面读数如图所
示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为 。
正确答案
(1) 三颈烧瓶…2分
(2) a …1分 硝酸…1分
(3) 温度过高、硝酸浓度过大,导致H2C2O4进一步被氧化 …2分。
(4)缺少尾气处理装置…2分
(5)起抽气作用,使吸滤瓶、安全瓶中的压强减小。…2分 ②③①⑤④…2分
⑹无色 紫红色(或淡紫色)…1分 84.0% …2分
(1)三颈烧瓶;
(2)冷凝水上进下出,防止受热不均造成冷凝管炸裂;硝酸易挥发,冷凝回流;
(3)温度过高、硝酸浓度过大,导致H2C2O4进一步被氧化,3H2C2O4+2HNO3→6CO2+2NO↑+4H2O;
(4)实验室要注意三禁、八防,防污染,缺少尾气处理装置;
(5)起抽气作用,使吸滤瓶、安全瓶中的压强减小;
⑹滴定终点:溶液颜色有无色变成紫红色,且保持30s不变;KMnO4标准溶液体积16ml,物质的量n=16ml╳0.020 mol·L-1=0.32mmol;根据化学计量系数比,H2C2O4 的物质的量n=0.8mmol,二水合草酸的质量m=0.8mmol╳126g/mol=100.8mg,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为0.1008g/0.12g=84.0%。
铝是国民经济发展的重要材料,铝在地壳中的含量约占8%,目前我国铝消费量超过430万吨,在众多的金属中仅次于铁.请回答下问题:
(I )实验室中用金属铝制备少量氢氧化铝,有以下3种方案:
方案1:AlAl3+
Al(OH)3;
方案2:AlAl(OH)3;
方案3:→Al(OH)3;
制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案______.
(II)工业上冶炼铝的流程图如图所示:
在制取氧化铝的过程中,分析铝土矿和赤泥中所含Al2O3、Fe203质量分数的数据如下:
(1)书写化学方程式,反应①______,反应②______
(2)电解氧化铝生产铝时,阳极的电极反应式为______.
(3)假设其它杂质不参加反应,则每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿______t.
正确答案
(Ⅰ)根据金属铝和酸以及和碱发生反应的化学方程式可以得出:Al~3H+~Al3+~Al(OH)3,
Al~OH-~[Al(OH)4]-,Al3++3[Al(OH)4]-=4Al(OH)3↓,所以制备相同物质的量的氢氧化铝消耗酸和碱最少的是方案3,故答案为:3;
(Ⅱ)(1)向偏铝酸钠中通入二氧化碳反应会生成氢氧化铝沉淀,即2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓,碳酸钠可以和氢氧化钙发生复分解反应Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH,
故答案为:2NaAlO2+CO2+3H2O=Na2CO3+2Al(OH)3↓;Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH;
(2)电解池中,阳极是惰性电极时,该极上是阴离子O2-发生失电子的氧化反应:2O2--4e-=O2↑,
故答案为:2O2--4e-=O2↑;
(3)根据铝土矿中氧化铝的质量分数为55%,所以每生产3.4t纯净的氧化铝,需铝土矿的质量:=6.18(t),
故答案为:6.18.
将HCl、H2SO4、Ba(NO3)2三种溶液,按一定顺序依次滴入到Na2CO3溶液中至恰好完全反应,并有以下现象:①滴加A时生成白色沉淀②再滴加B时沉淀溶解,并有气体逸出③往生成的溶液中加入C时,又有白色沉淀生成.根据上述现象,回答:
(1)A、B、C各是什么溶液(填写溶质的化学式)A______B______C______
(2)写出上述反应的离子方程式
①______;
②______;
③______.
正确答案
①能和碳酸钠反应生成白色沉淀的是硝酸钡;②再滴加B时沉淀溶解,并有气体逸出,则B为盐酸;因硫酸能和钡离子反应生成硫酸钡白色沉淀,③往生成的溶液中加入C时,又有白色沉淀生成,则C为硫酸,
(1)通过以上分析知,A是 Ba(NO3)2 B是HCl,C是硫酸.故答案为:Ba(NO3)2;HCl;H2SO4;
(2)①钡离子和碳酸根离子反应生成碳酸钡白色沉淀,离子方程式为Ba2++CO32-=BaCO3↓,故答案为:Ba2++CO32-=BaCO3↓;
②碳酸钡和盐酸反应生成钡离子、二氧化碳和水,离子方程式为BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O,故答案为:BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O;
③钡离子和硫酸根离子反应生成硫酸钡白色沉淀,离子方程式为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,故答案为:Ba2++SO42-=BaSO4↓.
某研究小组用下图装置进行SO2与FeCl3溶液反应的相关实验(夹持装置已略去)。
(1)在配制氯化铁溶液时,需先把氯化铁晶体溶解在_________中,再加水稀释,这样操作的目的是____________,操作中不需要的仪器有_________(填字母)。
a .药匙 b.烧杯 c.石棉网 d.玻璃棒 e.坩埚
(2)通入足量SO2时C中观察到的现象为______________,
(3)根据以上现象,该小组同学认为SO2与 FeCl3溶液发生氧化还原反应。
①写出SO2与FeCl3溶液反应的离子方程式________________;
②请设计实验方案检验有Fe2+生成________________;
③该小组同学向C试管反应后的溶液中加入硝酸酸化的BaCl2溶液,若出现白色沉淀,即可证明反应生成了SO42-。该做法______(填“合理”或“不合理”),理由是___________________________。
(4)D装置中倒置漏斗的作用是_________________。
(5)为了验证SO2具有还原性,实验中可以代替FeCl3的试剂有_______(填入正确选项前的字母) 。
a.浓H2SO4 b.酸性KMnO4溶液 c.碘水 d.NaCl溶液
正确答案
(1)浓盐酸;抑制氯化铁水解;ce
(2)溶液由棕黄色变为浅绿色
(3)①2Fe3+ + SO2 +2H2O=SO42-+4H++2Fe2+;②取C中反应后的溶液,向其中滴入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红;③不合理;硝酸可以将溶解的SO2氧化为H2SO4,干扰试验
(4)使气体充分吸收,防止溶液倒吸
(5)bc
(15分)实验室从含碘废液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其实验过程如下:
(1)向含碘废液中加入稍过量的Na2SO3溶液,将废液中的I2还原为I-,其离子方程式为 ;该操作将I2还原为I-的目的是 。
(2)操作X的名称为 。
(3)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在400C左右反应(实验装置如图所示)。实验控制在较低温度下进行的原因是 ;锥形瓶里盛放的溶液为 。
(4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+I2+5SO42—+H2O
某含碘废水(pH约为8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一种或两种。请补充完整检验含碘废水中是否含有I-、IO3—的实验方案:取适量含碘废水用CCl4多次萃取、分液,直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在; 。
实验中可供选择的试剂:稀盐酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
正确答案
SO32-+I2+H2O=2I-+SO42-+2H+ 使四氯化碳中碘进入水层
分液
使氯气在溶液中有较大的溶解度 氢氧化钠溶液
从水层取少量的溶液,加入1——2mL淀粉溶液,加热盐酸酸化,滴加氯化铁溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有碘离子;若溶液不变蓝,说明废水中不含有碘离子。
另从水层取少量溶液,加入1——2mL淀粉溶液,加热盐酸酸化,滴加亚硫酸钠溶液,若溶液变蓝,说明废水中含有碘酸根离子,否则不含有。
试题分析:(1)碘易溶与有机溶剂,碘离子易溶与水,所以把碘单质转化为碘离子使有机溶剂中的碘转化为水中;(2)不溶于水的有机物与水溶液分离,用分液;(3)气体的溶解度随温度升高而降低,低温有利于增大氯气的浓度;氯气有毒会污染空气,应用碱溶液吸收;(5)需要检验碘离子和碘酸根离子,两种离子均应转化为碘单质用淀粉检验,前者需氧化剂,后者需还原剂。
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