某化學興趣小組進行草酸亞鐵晶體(FeC2O4?2H2O)分解的實驗探究。
【查閱資料】白色無水硫酸銅CuSO4固體遇水會變成藍色CuSO4?5H2O。
【猜想】草酸亞鐵晶體分解會產生CO、CO2和H2O三種氣體。
【實驗方案】按照如圖裝置進行實驗,驗證猜想(夾持裝置部分未畫出)。
【問題討論】
(1)實驗開始前需要先鼓入一段時間的N2,該操作的目的為 將裝置內的空氣排盡,防止發(fā)生爆炸或空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾實驗結果將裝置內的空氣排盡,防止發(fā)生爆炸或空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾實驗結果。
(2)E中堿石灰的作用是 吸收水蒸氣吸收水蒸氣。
【結果分析】
(3)定性分析:
①證明分解產物中存在CO的現象是 裝置D中澄清石灰水不變渾濁,裝置F中由黑色變?yōu)榧t色,裝置G中澄清石灰水變渾濁裝置D中澄清石灰水不變渾濁,裝置F中由黑色變?yōu)榧t色,裝置G中澄清石灰水變渾濁(需要從D、F、G三裝置中的現象答全):
②小明認為應增加H裝置,則H裝置應放在 ABAB兩個裝置之間,若觀察到H裝置的現象 無水硫酸銅變藍無水硫酸銅變藍,則證明草酸亞鐵晶體分解有水生成。
(4)定量分析(假定每一步反應進行完全):
取3.6g草酸亞鐵晶體進行上述實驗,測得裝置A玻璃管中殘余1.44g黑色固體FeO,裝置F中玻璃管固體質量減輕0.32g,則草酸亞鐵晶體分解得到的CO2的質量為 0.88g0.88g。
【反思評價】
(5)從環(huán)保角度考慮,該套實驗裝置的明顯缺陷是 缺少尾氣處理裝置缺少尾氣處理裝置。
(6)文獻顯示:FeC2O4?2H2O受熱分解時,固體的質量隨溫度變化的曲線如圖所示:
①寫出加熱到400℃時,FeC2O4?2H2O受熱分解的化學方程式 FeC2O4?2H2O 400℃ FeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑FeC2O4?2H2O 400℃ FeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑:
②根據圖象,若有3.6g FeC2O4?2H2O在敞口環(huán)境中充分加熱,最終得到紅棕色固體1.60g,則該物質的化學式為 Fe2O3Fe2O3。
400
℃
400
℃
【答案】將裝置內的空氣排盡,防止發(fā)生爆炸或空氣中的二氧化碳、水蒸氣干擾實驗結果;吸收水蒸氣;裝置D中澄清石灰水不變渾濁,裝置F中由黑色變?yōu)榧t色,裝置G中澄清石灰水變渾濁;AB;無水硫酸銅變藍;0.88g;缺少尾氣處理裝置;FeC2O4?2H2O FeO+CO↑+CO2↑+2H2O↑;Fe2O3
400
℃
【解答】
【點評】
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發(fā)布:2024/4/20 14:35:0組卷:138引用:2難度:0.3
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1.某同學家中有一袋化肥,可能混入了其它化肥,且化肥包裝上字跡模糊,該同學進行了以下探究,請你參與探究并填空.
【提出問題】該化肥中含有什么物質?
【收集信息】經詢問得知,該化肥可能為銨態(tài)氮肥.
【提出猜想】該化肥所含的陰離子可能是Cl-、、CO2-3中的一種或幾種.SO2-4
【實驗、記錄與分析】實驗操作步驟 實驗現象 分析 (1)取少量該化肥樣品和少量熟石灰放在研缽中混合研磨觀察現象
含有銨根離子 (2)取少量化肥樣品于試管中,加入適量的水完全溶解,滴加足量的Ba(NO3)2溶液,再滴加少量稀HNO3,觀察. 無沉淀,無氣體生成 沒有 (3)?。?)中所得濾液少量于試管中,
滴加AgNO3溶液,觀察
有Cl-存在 發(fā)布:2024/12/25 17:30:2組卷:44引用:8難度:0.5 -
2.水產養(yǎng)殖的速效增氧劑“魚浮靈”的主要成分是過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)。
某化學研究小組對“魚浮靈”的制備、成分測定及增氧原理進行了如下探究。
【查閱資料】①過氧碳酸鈉有Na2CO3和H2O2的雙重性質;50℃開始分解。
②過氧碳酸鈉在異丙醇(有機溶劑)中的溶解度較低。
Ⅰ.“魚浮靈”的制備。
實驗室用Na2CO3與穩(wěn)定劑的混合溶液和30%的H2O2溶液反應制備過氧碳酸鈉,實驗裝置如圖所示。
(1)反應溫度不能超過20℃的原因是
(2)反應結束后,停止攪拌,向反應液中加入異丙醇,靜置過濾、洗滌、干燥,獲得過氧碳酸鈉固體。加入異丙醇的目的
Ⅱ.“魚浮靈”的成分測定。
【定性檢測】檢測過氧碳酸鈉溶液中的成分。
(3)請補充完成下列實驗報告中的相關內容。實驗序號 實驗步驟 實驗現象 解釋或結論 ① 取樣,加入MnO2粉末,用帶火星的木條伸入試管內 木條復燃 反應的化學方程式 ② 溶液中含有Na2CO3
實驗③:稱取一定質量的“魚浮靈”樣品于小燒杯中,加適量水溶解,向小燒杯中加入足量Ba(OH)2溶液,過濾、洗滌、干燥,得到碳酸鋇(BaCO3)固體3.94g。
實驗④:另稱取相同質量的“魚浮靈”樣品于錐形瓶中,加入足量稀硫酸,再逐滴加入高錳酸鉀溶液,充分反應,消耗KMnO4的質量為1.896g,該反應的原理是:2KMnO4+5H2O2+3H2SO4═K2SO4+2MnSO4+5O2↑+8H2O。
(4)計算確定過氧碳酸鈉(aNa2CO3?bH2O2)的化學式(寫出計算過程)。
Ⅲ.“魚浮靈”的增氧原理。
研究小組通過測定常溫下相同時間內水溶液中溶解氧的變化,探究、OH-對H2O2分解速率的影響,設計了對比實驗,實驗數據記錄如下表。CO2-3編號 ① ② ③ ④ ⑤ 試劑 H2O 4%H2O2溶液 Na2CO3固體
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液NaOH溶液
4%H2O2溶液pH 6.96 6.01 8.14 8.15 9.26 溶解氧
(mg?L-1)5.68 6.44 9.11 9.12 10.97
(6)過氧碳酸鈉可以速效增氧的原理是發(fā)布:2024/12/25 15:30:1組卷:617難度:0.5 -
3.氮化鋁(AlN)是一種新型的電子絕緣基片材料,用于大型和超大型集成電路中。
Ⅰ.氮化鋁(AlN)的制備
(1)NH4Cl作為添加劑,受熱分解產生NH3和HCl氣體,其化學方程式為
(2)反應前先通N2,目的是
(3)如圖1,
Ⅱ.氮化鋁(AlN)的質量分數測定
在生產過程中,氮化鋁樣品中常含有少量的氧化鋁雜質。某小組同學用圖3和圖4裝置組合來進行相關實驗,實驗前稱量1.0g樣品,根據反應中所生成氨氣的體積來測定樣品中的氮化鋁的質量分數(實驗中導管體積忽略不計)。
已知:①AlN+NaOH+H2O═NaAlO2+NH3↑②Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+H2O
(4)主要實驗步驟如下:a、檢驗裝置氣密性;b、往錐形瓶中放入適量的AlN樣品;c、打開分液漏斗活塞往錐形瓶中加入過量的濃NaOH溶液;d、測定收集到水的體積。其中檢查A裝置氣密性的方法是
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(6)虛線框中裝置適宜選用圖4中的裝置
(7)有同學認為實驗結束后,會有NH3殘留在裝置A中,不能完全排出,
(8)用圖3裝置測得的氣體體積會偏大,如果用圖5中的E裝置替換圖3中的A裝置就可以減小誤差,其原因是
(9)若裝置經過改進后,測得標準狀況下的NH3體積為0.44L。則該樣品中的AlN的質量分數是發(fā)布:2024/12/25 14:30:2組卷:59引用:2難度:0.9
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