（14分）某同學用圖示裝置進行鐵和稀硝酸反應的實驗并進行相關(guān)的實驗探究。

a．向廣口瓶內(nèi)注入足量熱NaOH溶液，將盛有一定質(zhì)量的純鐵粉的小燒杯放入瓶中。
b．關(guān)閉止水夾，點燃紅磷，伸人瓶中，塞好膠塞。
c．待紅磷充分燃燒，一段時間后打開分液漏斗旋塞，向燒杯中緩慢滴入一定量的4mol·L－1的稀硝酸，
鐵粉完全溶解。
（一）氣體產(chǎn)物成分探究
（1）實驗前如何檢查該裝置的氣密性？                                   。
（2）燃燒紅磷的目的是              。
（3）為證明氣體產(chǎn)物為NO，步驟c后還缺少的一步主要操作是           。
（二）產(chǎn)物中鐵元素價態(tài)探究：
（1）提出合理假設(shè)：
假設(shè)1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；假設(shè)2：             ，假設(shè)3：產(chǎn)物中既有+2價鐵，又有+3價鐵。
（2）設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)1成立（寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論）：                    。
（三）問題討論
（1）廣口瓶中熱NaOH溶液的主要作用是              。
（2）若假設(shè)3成立，且所得溶液中n(Fe2+)：n(Fe3+)=3：1時，則對應的離子反應方程式為      。

（一）（1）關(guān)閉止水夾，通過分液漏斗向廣口瓶中加水，當水不能順利滴下時停止加水。觀察分液漏斗中水面，若水面不下降，說明裝置氣密性良好；（2）除去廣口瓶內(nèi)空氣中的氧氣，避免干擾氣體檢驗；（3）打開止水夾，向瓶內(nèi)遷入少量空氣（或氧氣）。
（二）（1）產(chǎn)物中只有+3價鐵；（2）取小燒杯中反應后溶液少許，放入一只試管中，滴加KSCN溶液。溶液不顯紅色，再向其中滴加少量的H2O2溶液，溶液顯紅色。則證明假設(shè)1成立。
（三）（1）實驗結(jié)束后，熱NaOH溶液在充入足量空氣（或氧氣）的條件下，將瓶中氮的氧化物完全吸收，以防止空氣污染；（2）4Fe+12H++3NO3-=3Fe2++Fe3++3NO↑+5H2O

解析

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中化學 來源： 題型：單選題

2012年冬天，我國城市空氣污染狀況受到人們的強烈關(guān)注。在空氣質(zhì)量報告中，SO2的指數(shù)是衡量空氣質(zhì)量好壞的重要指標。為了測定空氣中的SO2含量，有三位同學分別采用了以下三種測定方法。

I．氧化還原法：甲同學根據(jù)化學反應原理SO2+I2+2H2O=H2SO4+2HI設(shè)計了如下圖所示的裝置進行實驗：
（1）該實驗需80ml濃度為5×10-4mol/L的碘
溶液，甲同學應選擇 ml的容量瓶進行配制。
（2）廣口瓶中使用多孔球泡的目的是         。
（3）在甲同學所配碘溶液濃度準確，并且量取藥品及 實驗過程中各種讀數(shù)均無錯誤的情況下，利用上述裝置所測定的SO2含量仍然比實際含量低，請分析其中可能的原因（至少寫兩種原因）
                                                     
II．重量法：乙同學擬用實驗室常用儀器組成簡易裝置測定空氣中的SO2含量。實驗操作過下：
按如下實驗裝置圖安裝好儀器，在廣口瓶中盛放足量的H2O2水溶液，用規(guī)格為20ml的針筒抽氣100次，使空氣中的SO2被H2O2水溶液充分吸收（SO2+H2O2=H2SO4）。在吸收后的水溶液中加入足量的BaCl2溶液，生成白色沉淀（H2SO4+BaCl2=BaSO4↓+2HCl），經(jīng)過濾、洗滌、干燥等步驟后進行稱量，得白色固體0．18mg。

（4）取樣處空氣中SO2含量為    mg/L（精確到0.001）。
（5）現(xiàn)查閱資料知，常溫下BaSO3的Ksp為5．48×10-7，飽和亞硫酸溶液中c(SO32-)=6.3×10-8mol/L。有同學認為以上實驗不必用H2O2吸收SO2，直接用0.lmol/L BaCl2溶液來吸收SO2即可產(chǎn)生沉淀，你認為這樣做     （填“正確”或“不正確”），請利用以上數(shù)據(jù)簡述理由     。
III．儀器法：丙同學直接使用一種SO2濃度智能監(jiān)測儀測定空氣中的SO2含量，這種監(jiān)測儀是利用電化學原理，根據(jù)電池產(chǎn)生電流的強度來準確測量SO2濃度的。該電池總的化學反應原理為：2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
（6）請寫出該電池負極的電極反應式：           。

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科目：高中化學 來源： 題型：問答題

過氧化鎂(MgO2)易溶于稀酸，溶于酸后產(chǎn)生過氧化氫，在醫(yī)學上可作為解酸劑等。過氧化鎂產(chǎn)品中常會混有少量MgO，實驗室可通過多種方案測定樣品中過氧化鎂的含量。

（1）某研究小組擬用右圖裝置測定一定質(zhì)量的樣品中過氧化鎂的含量。
①實驗前需進行的操作是            ．稀鹽酸中加入少量FeCl3溶液的作用是             。
②用恒壓分液漏斗的優(yōu)點有：使分液漏斗中的溶液順利滴下；                     。
③實驗終了時，待恢復至室溫，先             ，再平視刻度線讀數(shù)。
（2）實驗室還可通過下列兩種方案測定樣品中過氧化鎂的含量：
方案I：取a g樣品，加入足量稀鹽酸，充分反應后再加入 NaOH溶液至Mg2＋沉淀完全，過濾、洗滌后，將濾渣充分灼燒，最終得到b g固體。 
方案Ⅱ：稱取0.1 g樣品置于碘量瓶中，加入15 mL0.6 mol/LKI溶液和足量鹽酸，搖勻后在暗處靜置5 min，然后用0.1 mol/L Na2S2O3溶液滴定，滴定到終點時共消耗VmL Na2S2O3溶液。(已知：I2+2Na2S2O3= Na2S4O6+2NaI)
①已知常溫下Ksp[Mg(OH)2]=l×10－11。為使方案I中Mg2+完全沉淀[即溶液中c(Mg2+)≤l ×10－5mol/L]，溶液的pH至少應調(diào)至          。方案I中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為       (用含a、b的表達式表示)。
②方案Ⅱ中滴定前需加入少量          作指示劑；樣品中過氧化鎂的質(zhì)量分數(shù)為            （用含V的表達式表示)。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（20分）工業(yè)上常利用含硫廢水生產(chǎn)Na2S2O3?5H2O，實驗室可用如下裝置（略去部分加持儀器）模擬生成過程。

燒瓶C中發(fā)生反應如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）=Na2SO3（aq）+H2S（aq）  （I）
2H2S（aq）+SO2（g）=3S（s）+2H2O（l）                （II）
S（s）+Na2SO3（aq）Na2S2O3（aq）                  （III）
（1）儀器組裝完成后，關(guān)閉兩端活塞，向裝置B中的長頸漏斗內(nèi)注入液體至形成一段液注，若                                            ，則整個裝置氣密性良好。裝置D的作用是  
                                        。裝置E中為          溶液。
（2）為提高產(chǎn)品純度，應使燒瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反應，則燒瓶C中Na2S和Na2SO3物質(zhì)的量之比為             。
（3）裝置B的作用之一是觀察SO2的生成速率，其中的液體最好選擇          。
a．蒸餾水                     b．飽和Na2SO3溶液
c．飽和NaHSO3溶液            d．飽和NaHCO3溶液
實驗中，為使SO2緩慢進入燒瓶C，采用的操作是           。已知反應（III）相對較慢，則燒瓶C中反應達到終點的現(xiàn)象是              。反應后期可用酒精燈適當加熱燒瓶A，實驗室用酒精燈加熱時必須使用石棉網(wǎng)的儀器含有                  。
a．燒杯    b．蒸發(fā)皿      c．試管      d．錐形瓶
（4）反應終止后，燒瓶C中的溶液經(jīng)蒸發(fā)濃縮即可析出Na2S2O3?5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等雜質(zhì)。利用所給試劑設(shè)計實驗，檢測產(chǎn)品中是否存在Na2SO4，簡要說明實驗操作，現(xiàn)象和結(jié)論：
                                                                            。
已知Na2S2O3?5H2O遇酸易分解：S2O32?+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供選擇的試劑：稀鹽酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

氨基甲酸銨(NH2COONH4)是一種白色固體，易分解、易水解，可用做肥料、滅火劑、洗滌劑等。某化學興趣小組模擬工業(yè)原理制備氨基甲酸銨，反應的化學方程式如下：2 NH3(g)+CO2(g)  NH2COONH4(s)   ΔH＜0

（1）實驗室制備NH3的化學方程式是：                          。
（2）制備氨基甲酸銨的裝置如下圖所示，把氨氣和二氧化碳通入四氯化碳中，不斷攪拌混合，生成的氨基甲酸銨小晶體懸浮在四氯化碳中。當懸浮物較多時，停止制備。

注：四氯化碳與液體石蠟均為惰性介質(zhì)。
①發(fā)生器用冰水冷卻的原因是          。液體石蠟鼓泡瓶的作用是             。
②從反應后的混合物中分離出產(chǎn)品的實驗方法是       (填寫操作名稱)。為了得到干燥產(chǎn)品，應采取的方法是     (填寫選項序號)。
a. 常壓加熱烘干        b. 高壓加熱烘干       c. 真空40 ℃以下烘干
③尾氣處理裝置如右圖所示。雙通玻璃管的作用：           ； 
濃硫酸的作用：     　             　         �！　　　　　　�
（3）取因部分變質(zhì)而混有碳酸氫銨的氨基甲酸銨樣品0.7825 g，用足量石灰水充分處理后，使碳元素完全轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，過濾、洗滌、干燥，測得質(zhì)量為1.000 g。則樣品中氨基甲酸銨的物質(zhì)的量分數(shù)為            。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（15分）實驗室從含碘廢液（除H2O外，含有CCl4、I2、I－等）中回收碘，其實驗過程如下：

（1）向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液，將廢液中的I2還原為I－，其離子方程式為               ；該操作將I2還原為I－的目的是               。
（2）操作X的名稱為           。
（3）氧化時，在三頸燒瓶中將含I－的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2，緩慢通入Cl2，在400C左右反應（實驗裝置如圖所示）。實驗控制在較低溫度下進行的原因是               ；錐形瓶里盛放的溶液為               。

（4）已知：5SO32—+2IO3—+2H＋I2+5SO42—+H2O
某含碘廢水（pH約為8）中一定存在I2，可能存在I－、IO3—中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I－、IO3—的實驗方案：取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液，直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)存在；                                    。
實驗中可供選擇的試劑：稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

菠菜營養(yǎng)豐富，長期以來民間流傳著“菠菜不能與豆腐同食”的說法。某學�；瘜W興趣小組的同學擬通過實驗探究：菠菜是否含有草酸類物質(zhì)？草酸又有哪些性質(zhì)？通過上網(wǎng)查詢，獲得以下資料：草酸又名乙二酸，其酸性比乙酸稍強，草酸及其鹽具有較強的還原性，草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的熔點為100.1℃，在175℃時受熱分解，草酸鈣是難溶于水的白色固體。
他們設(shè)計的實驗步驟如下：
1．將菠菜在少量開水中煮沸2～3 min，冷卻后濾去菠菜，得濾液(含有少量雜質(zhì))。向濾液中加入足量Ca(OH)2溶液，然后再加入足量CH3COOH溶液，觀察現(xiàn)象。
2．用草酸晶體(H2C2O4·2H2O)做以下實驗：

請回答以下問題：
(1)步驟1中加入CH3COOH溶液的作用：                  。
(2)A處應選擇       (填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，在做實驗之前，應先                   。
(3)實驗2過程中觀察到C、E裝置中的溶液均變渾濁，且D裝置中黑色粉末變?yōu)榧t色，寫出A中草酸晶體(H2C2O4·2H2O)發(fā)生反應的化學方程式：             ，裝置B的作用是                  。
(4)為使實驗結(jié)論更加嚴密和安全，在以上所連接的裝置C、D間還需依次添加裝有       、       、       (液體試劑)的洗氣瓶，此外指出上述裝置中的不足之處還有       。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

堿式碳酸鹽A可用作胃藥，其組成可表示為Al2Mg6(OH)x(CO3)y·zH2O。某�；瘜W興趣小組欲測定其化學式，實驗設(shè)計如下：
實驗I：稱取一定質(zhì)量的A，加熱分解至恒重。
實驗Ⅱ：稱取一定質(zhì)量的A與足量的酸反應，測量生成CO2氣體的質(zhì)量。
可供選擇的儀器和藥品如圖所示：（酸溶液限選6mol/LHCl或6mol/LH2SO4，其它試劑任選。）

回答下列問題：
(1)儀器乙的名稱為________。
(2)請選擇必要的裝置完成實驗II,正確的連接順序為________ (按氣流方向，用接口字母表示）；選用的酸溶液是________。
(3)有人提出不采用實驗I，可在實驗II結(jié)束后，在A完全反應后所得溶液中滴加足量的氨水，用無灰濾紙過濾，用蒸餾水洗滌反應容器2?3次，將洗滌液過濾，洗滌沉淀2?3次，將附著沉淀的濾紙放到坩堝中加熱分解至恒重。判斷沉淀已洗滌干凈的方法是_________________,實際上未采用該方案的原因是不符合實驗設(shè)計的________原則（填字母編號）。

A．科學性B．安全性C．可行性D．簡約性
(4)x與y的關(guān)系式是________ (用等式表示）。
(5)通過實驗I的相關(guān)數(shù)據(jù)，經(jīng)計算可得A的摩爾質(zhì)量為602.0g. mol-1。實驗II中稱得樣品A的質(zhì)量為9.030g，與足量酸完全反應后，CO2吸收裝置增重0.660g,則A 的化學式為________。

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科目：高中化學 來源： 題型：實驗題

（1）設(shè)計一個簡單的一次性完成實驗的裝置，驗證醋酸、二氧化碳水溶液（碳酸）和苯酚的酸性，其強弱的順序是：CH3COOH> H2CO3> C6H5OH
①利用下列儀器可以組裝實驗裝置，則儀器的連接順序是：           。

②寫出實驗過程中發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象         、             。
（2）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10—9。CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10—4mo1/L ，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為                   。

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