（13分）鐵是生活中的常見金屬，也是高中所學(xué)的過渡元素，由于其結(jié)構(gòu)特點，在與其化物質(zhì)反應(yīng)時往往表現(xiàn)出不同的價態(tài)。某研究性學(xué)習(xí)小組對鐵和硫反應(yīng)產(chǎn)物中鐵的化合價進行了探究，并設(shè)計了以下實驗，其實驗的步驟為：

步驟一：將鐵粉和硫粉按一定質(zhì)量比混合，如圖所示在氮氣環(huán)境中，加熱后反立即可發(fā)生并持續(xù)進行，冷卻后得到黑色固體。
步驟二：取黑色固體少許，加入濃NaOH溶液并稍稍加熱，冷卻后過濾，得到黑色濾渣。
在取得黑色濾渣后，同學(xué)們經(jīng)過討論分析，對其成分提出了各種猜想，其中代表性的為：
猜想一：由于硫和氧是同一主族元素，所以黑色固體的可能是Fe3S4
猜想二：硫和氧雖是同一主族元素，但硫的非金屬性弱，則黑色固體為FeS
為了驗證以上猜想又進行了以下操作：
步驟三：在濾渣中加入已煮沸的稀硫酸。
步驟四：取步驟三所得溶液少許，……。
請回答下列問題：
（1）查閱資料：實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉（NaNO2）飽和溶液混合加熱反應(yīng)得氮氣。請寫出該反應(yīng)的離子方程式：                 。
（2）實驗中通入氮氣的作用                   。
（3）若猜想一正確，則步驟三應(yīng)該觀察到試管內(nèi)有         出現(xiàn)（填實驗現(xiàn)象）。
（4）若猜想二正確，請完成步驟四的實驗操作、現(xiàn)象和結(jié)論                。
（5）步驟一中鐵粉和硫粉的混合粉末中硫要過量些，其原因是                   。
（6）步驟二中加入濃NaOH溶液并稍稍加熱的目的是                         。
(1)NH4+ + NO2-  N2↑+2H2O  (2分)
(2)趕走裝置中的空氣  (2分)
(3)有白色渾濁出現(xiàn)  (2分)
(4)取步驟三所得溶液少許，滴加KSCN溶液，若溶液不顯紅色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液顯紅色，證明原溶液中只含有Fe2+，則黑色固體中鐵的化合價為+2價。(3分)
(5)防止未反應(yīng)的鐵與稀硫酸反應(yīng)生成Fe2+干擾實驗 (2分)
(6)除去未反應(yīng)的硫 (2分)
（1）氮元素發(fā)生了歸中反應(yīng)：NH4+ + NO2-  N2↑+2H2O
（2）防止鐵粉或硫粉被氧氣氧化
（3）固體溶液產(chǎn)生的鐵離子與硫化氫生成硫單質(zhì)：2Fe3＋＋H2S=2Fe2＋＋S↓＋2H＋，有淡黃色或乳白色渾濁出現(xiàn)
（4）也就是亞鐵離子的檢驗（FeS＋2H＋=Fe2＋＋H2S↑）：
取步驟三所得溶液少許，滴加KSCN溶液，若溶液不顯紅色，再向溶液中滴加少量氯水，溶液顯紅色，證明原溶液中只含有Fe2+，則黑色固體中鐵的化合價為+2價
（5）在步驟三中固體中加酸，需要通過對Fe2+的檢驗來判定FeS，而鐵可以與酸產(chǎn)生Fe2+，所以必須使硫粉過量
（6）過量的硫可溶于堿液：3S＋6OH－=S2－＋SO32－＋3H2O
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（13分）無水氯化鎂是制備某種催化劑的中間體。某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計實驗方案進行制取無水氯化鎂等實驗。請?zhí)顚懴铝锌瞻住?br /> [實驗一]利用下圖實驗裝置（夾持和加熱裝置省略），在HCl氣流中小心加熱MgCl2·6H2O晶體制取無水氯化鎂（無水氯化鎂易吸水）。燒瓶中發(fā)生的反應(yīng)為：
NaCl+H2SO4（濃）===NaHSO4+HCl↑

（1）試劑X是         。第二個洗氣瓶中的濃硫酸的作用是               
（2）該實驗裝置存在一個缺陷是                                         。
[實驗二]通過下列步驟，測定實驗一所得產(chǎn)物中氯元素含量以確定產(chǎn)物是否含有結(jié)晶水：
①稱取m1g樣品置于燒杯中，充分溶解；
②加入足量硝酸銀溶液，充分反應(yīng)后，過濾；
③洗滌沉淀，干燥至恒重，稱得沉淀質(zhì)量為m2g。
（3）若步驟③的操作中未洗滌沉淀，將導(dǎo)致測得的氯元素含量       （填“偏高”或“偏低”）
（4）若測得m1=10.40，m2=28.70，則所得產(chǎn)品MgCl2·nH2O中n的值為      。
[實驗三]一定條件下，氯化鎂與四氯化鈦的混合物可作烯烴聚合反應(yīng)的催化劑。為了探究溫度、氯化鎂固體的含水量以及粉碎方式對該催化劑催化效果的影響，設(shè)計如下對比實驗：
實驗序號
氯化鎂固體中氯元素含量/%
溫度/℃
粉碎方式
催化效果/g·g-1
1
70.97
20
滾動球磨
3.9×104
2
74.45
20
滾動球磨
5.0×104
3
74.45
20
振動球磨
5.9×104
4
ω
100
振動球磨
 
       注：催化效果用單位時間內(nèi)每克催化劑得到產(chǎn)品的質(zhì)量來表示
（5）表中ω=               。
（6）從實驗1、2可以得出的結(jié)論是                              。
（7）設(shè)計實驗2、3的目的是                                     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

在進行某實驗探究過程中，一些學(xué)生發(fā)現(xiàn)等質(zhì)量的銅片分別與等體積（均過量）的濃硝酸和稀硝酸反應(yīng)，所得溶液前者為綠色，后者為藍色。
針對這種現(xiàn)象，學(xué)生們進行了討論后，出現(xiàn)了以下兩種觀點：
一種認(rèn)為，這可能是Cu2+濃度的差異引起的。你同意這種看法嗎?    (填“同意”或“不同意”)，原因是                                                。
另一種認(rèn)為，呈“綠色”是Cu2+與NO2混合的結(jié)果。請你設(shè)計出一個實驗方案證明之，你設(shè)計的實驗方案是                                           
已知0.3mol Cu與足量的稀硝酸反應(yīng)，則被還原的HNO3的物質(zhì)的量是    mol。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

同學(xué)想通過下圖所示裝置（夾持裝置已略去）進行實驗，研究推斷SO2與Na2O2反應(yīng)的產(chǎn)物。

回答下列問題：
（1）裝置B的作用___________________________________________________。
裝置D除了吸收過量的SO2外還有什么作用___________________________。
（2）如何檢驗反應(yīng)中是否有O2生成______________________________________。
（3）假如Na2O2已反應(yīng)完全，為確定C中固體產(chǎn)物的成分，甲設(shè)計如下實驗：

得出結(jié)論：產(chǎn)物是Na2SO4.
該方案是否合理____________（填是或否），理由是_____________________-。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

(16分)過氧化鈣(CaO2)常用作種子消毒劑、藥物制造、油脂漂白及高溫氧化劑，還可以作為魚池增氧劑。將SO2通入過氧化鈣固體粉末中有氣體生成。有人提出：CO2、SO2與過氧化鈣的反應(yīng)原理相同；但也有人提出：SO2具有較強的還原性，CO2無強還原性，反應(yīng)原理不相同。據(jù)此設(shè)計如下實驗操作進行判斷。
實驗一、通過氣體體積的測量判斷發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，實驗裝置如下：

(1)試劑A可以選用        ，試劑B為堿石灰其作用是______________________。
(2)裝置E用于測定氧氣的體積，請在框中畫出裝置圖。
(3)實驗測得裝置C增重m1 g，裝置D增重m2 g，裝置E中收集到V L氣體(已換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，用上述有關(guān)測量數(shù)據(jù)判斷，當(dāng)SO2未氧化時，V與m1或m2的關(guān)系式為_________。
若SO2完全氧化，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________。
實驗二、向一定量的過氧化鈉固體中通入足量SO2，取反應(yīng)后的固體進行實驗探究，以證明過氧化物與SO2反應(yīng)的特點。
提出假設(shè)：
假設(shè)1：反應(yīng)后固體中只有Na2SO3，SO2未氧化；
假設(shè)2：反應(yīng)后固體中只有Na2SO4，SO2完全氧化；
假設(shè)3：________________________________________________________________。
實驗探究：
(4)設(shè)計實驗證明假設(shè)3是正確的，簡要回答實驗過程、現(xiàn)象和結(jié)論：________________
____________________________________________________________________________。
實驗評價：
(5)實驗過程中SO2的通入量直接影響探究實驗結(jié)果的科學(xué)性，請簡要說明原因：
____________________________________________________________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（12分）某研究性學(xué)習(xí)小組為了制取氨氣和探究氨氣的有關(guān)性質(zhì)，進行了下列實驗。

（1）根據(jù)圖A氨氣的制備裝置制取氨氣，試回答：收集氨氣的方法是________________：裝置中棉花的作用是_______________。
（2）甲、乙兩組同學(xué)用干燥的圓底燒瓶各收集一瓶氨氣，根據(jù)圖B噴泉實驗的裝置進行實驗，都觀察到美麗的紅色噴泉。

根據(jù)實驗現(xiàn)象說明氨氣具有的性質(zhì)是____________________________________。
（3）甲、乙兩組同學(xué)完成噴泉實驗后，圓底燒瓶中所得溶液如圖C所示。請通過分析確認(rèn)：甲組同學(xué)所得氨水的物質(zhì)的量濃度_______（填“大于”、“小于”或“等于”）乙組同學(xué)所得氨水的物質(zhì)的量濃度。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組為探究Cu(OH)2受熱分解產(chǎn)物及產(chǎn)物性質(zhì)，設(shè)計如下實驗。

(1)取0．98 g Cu(OH)2固體加熱，質(zhì)量隨溫度變化的曲線如圖1所示，產(chǎn)物A、B的化學(xué)式分別為   和   。
(2)取少量產(chǎn)物B加入足量的稀硫酸，得到藍色溶液，同時觀察到容器中還有紅色固體存在，該反應(yīng)的離子方程式為                                       。
(3)為證明產(chǎn)物A在加熱時能與NH3反應(yīng)，某同學(xué)設(shè)計了如圖Ⅱ(夾持裝置未畫出)所示實驗裝置。
①簡述檢查該裝置氣密性的方法                                           。
②實驗過程中觀察到兩個明顯現(xiàn)象： i直玻璃管中固體由黑色變?yōu)榧t色；ii裝置乙中固體由白色變?yōu)樗{色。能證明產(chǎn)物A與NH3發(fā)生了反應(yīng)的判斷依據(jù)的是   (填選項字母)。
a．只有i可以    b．只有ii可以    c．i或ii都可以

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

（9分）某小組同學(xué)為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況，并收集一瓶反應(yīng)產(chǎn)生的氣體，設(shè)計了如右圖所示裝置。實驗中他們?nèi)?.4g銅片與12mL 18mol/L濃硫酸放在圓底燒瓶中加熱，直到反應(yīng)完畢仍發(fā)現(xiàn)燒瓶中有銅剩余。

（1）為防止空氣污染，請補畫右圖虛框中的實驗裝置，并注明所需要的試劑名稱。
（2）寫出銅跟濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：
                                                  。
（3）該小組認(rèn)為銅片未完全溶解，則瓶中可能還有一定量的硫酸剩余，其原因是：
                                                                 。
（4）為證明反應(yīng)結(jié)束后的燒瓶中確有余酸，可選用下列藥品中的           （填寫字母序號）：
A．鐵粉B．BaCl2溶液C．銀粉D．Na2CO3溶液

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實驗題

已知1，2-二氯乙烷常溫下為無色液體，沸點為83.5 ℃，密度為1.23 g·mL-1，難溶于水，易溶于醇、醚、丙酮等有機溶劑。乙醇的沸點為78.5 ℃。某化學(xué)課外活動小組為探究1，2-二氯乙烷的消去反應(yīng)，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置（加熱裝置略去）。
（1）如圖所示，連接好儀器裝置之后，首先需進行的操作是              。
（2） 向裝置A中大試管中加入1，2二氯乙烷和              (寫名稱)；并向裝置C中試管里加入適量溴水。A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是                             。
（3）與裝置A中大試管相連接的長玻璃管除導(dǎo)氣外的作用是 __________________，裝置B的作用是 _________________。
（4）證明1，2-二氯乙烷已發(fā)生消去反應(yīng)的現(xiàn)象是_______________，還可通過什么實驗加以驗證：________________________________________。

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