（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：
假設1：產(chǎn)物中只有+2價鐵；假設2：             ，假設3：產(chǎn)物中既有+2價鐵，又有+3價鐵。
（2）設計實驗方案，驗證假設1成立（寫出實驗操作步驟、現(xiàn)象和結論）：                    。
（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1成立。
（三）（1）實驗結束后，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。某學校化學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的關系式是________ (用等式表示）。
(5)通過實驗I的相關數(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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