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《改編的實(shí)驗(yàn)題》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、(共15分)草酸亞鐵晶體(FeGO..2H2O)是一種淺黃色固體,難溶于水,受熱易分解,是生產(chǎn)鋰電池的原材料。某課題組為探究草酸亞鐵晶體的化學(xué)性質(zhì),進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn)探究。(1)向盛有草酸業(yè)鐵晶體的試管屮滴入兒滴硫酸酸化的KMnOj溶液,振蕩,發(fā)現(xiàn)溶液顏色逐漸變?yōu)樽攸S色,并檢測到CO?生成。這說明草酸亞鐵晶體具有(填“氧化性”、“還原性”或“堿性”)o若反應(yīng)中消耗1molFeC2O4-2H20,則參加反應(yīng)的KMnO,為molo(2)資料表明:在密閉容器中加熱到一定溫度時(shí),草酸亞鐵晶體可完全分解,生成幾種氧化物,殘留物為黑色固體。現(xiàn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證草酸亞鐵熱分解的氣體產(chǎn)物,并用熱重法(TG
2、)確定其分解后固體產(chǎn)物的組成。探究過程如下:【實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)】BCDEF【問題討論】①實(shí)驗(yàn)過程中可證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物有比0、002的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為②若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明產(chǎn)物屮還有CO氣體,則需在C和D裝置之間增加盛有(填物質(zhì)的名稱或化學(xué)式)溶液的洗氣瓶。③該興趣小組進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)時(shí),先點(diǎn)燃A處的酒精燈,一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的酒精燈,原因是O④該套實(shí)驗(yàn)裝置的明顯缺陷是C【數(shù)據(jù)分析】(3)課題組在文獻(xiàn)中查閱到,F(xiàn)eC20r2H20受熱分解時(shí),固體質(zhì)量隨溫度變化的曲線如下圖所示,加熱到400°C時(shí),生成相同體積的CO和CO2,請寫出FeGO.-2比0晶體受熱分解的化學(xué)方
3、程式為:o(4)根據(jù)圖象,如有1.0g草酸亞鐵晶體在圮禍中敞II充分加熱,最終殘留黑色固體的質(zhì)量大于0.4go請闡述原因°【答案】(共15分)(1)還原性(1分),0.6(2分)(2)①B屮白色無水CuSO。變成藍(lán)色,(:中澄清石灰水變渾濁(2分)②N&OH(2分)③將裝置中的空氣排盡,防止CO和空氣的混合氣體受熱爆炸(2分)④未進(jìn)行尾氣處理(2分)(3)FeC2O4.2H20FeO+CO+CO2+2H2O(2分)(4)實(shí)驗(yàn)未在密閉容器中進(jìn)行,F(xiàn)eO會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化,生成鐵的其它氧化物(如四氧化三鐵)。(2分)【解析】(1)結(jié)合題屮信息可以得出草酸亞鐵晶體具有還原性;利用電子守恒
4、lniolFeCQ?2H,0中+2價(jià)Fe和+3價(jià)C分別被氧化為+3價(jià)和+4價(jià),所以1molFeGO.,?2H20共失去3mole-,KMnOi在酸性條件的還原產(chǎn)物為Mn2+,lmolKMnO?得到5mole_,則參加反應(yīng)的KMnOi為0.6mol。(2)①裝置B的作用是檢驗(yàn)生成的物質(zhì)中是否有水,裝置C的作用是檢驗(yàn)生成物中是否有二氧化碳②若通過F裝置中澄清石灰水變渾濁來證明草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物中有CO,則需要將固體分解生成的二氧化碳全部除去。因此需要在C(驗(yàn)證生成的氣體屮有二氧化碳)和D裝置之間增加盛有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶。③先點(diǎn)燃熱分解裝置中的酒精燈,一段時(shí)間后再點(diǎn)燃E處的
5、酒精燈。是為了利用生成的氣體將裝置內(nèi)的空氣排出,以防止形成一氧化碳與空氣的混合氣體在加熱時(shí)發(fā)生爆炸。④草酸亞鐵晶體熱分解的氣體產(chǎn)物是乩0、CO、C02,其中一氧化碳?xì)怏w如排放到空氣中會(huì)造成空氣污染,所以該裝置應(yīng)在最后加上尾氣處理裝置。(3)定量研究中,m(FeC20i?2H2O)=lg,則n(FeC204?2出0)二l/180mol,FeC2O4?2氏0中比0的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1/5,結(jié)合圖像加熱到200°C時(shí)間內(nèi),是失去水的過程;200°C-400°C時(shí),全部轉(zhuǎn)化為血和部分轉(zhuǎn)換成CO,根據(jù)V(C02)/Vn(C0)=l/l,可得:FeC204.2H20FeO+CO+CO,+2110(4
6、)實(shí)驗(yàn)未在密閉容器中進(jìn)行,F(xiàn)eO會(huì)被空氣進(jìn)一步氧化,生成鐵的其它氧化物,而使殘留物質(zhì)量變化。26.(14分)某化學(xué)活動(dòng)小組設(shè)計(jì)如下圖所示(部分夾持裝置已略去)實(shí)驗(yàn)裝置,以探究潮濕的Cl2與Na2CO3反應(yīng)得到的固體物質(zhì)。(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:;(2)寫出試劑Y的名稱:;其作用是(3)己知:通入一定量的氯氣后,測得D中只有一種常溫下為黃紅色的氣體,該氣體為Cl2o.同時(shí)可以確定的是C屮含有氯元素的鹽只有一種,旦含有NaHCOs,現(xiàn)對C成分進(jìn)行猜想和探究.①提出合理假設(shè).假設(shè)一:存在兩種成分:NaHCOs和:假設(shè)二:存在三種成分:NaHCO3和、;②設(shè)計(jì)方案,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
7、.請寫出實(shí)驗(yàn)步驟以及預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論(可不填滿).限選實(shí)驗(yàn)試劑和儀器:蒸憾水、稀硝酸、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、試管、小燒杯.步驟1:取C屮的少量固體樣品于試管中,滴加足量蒸徭水至固體溶解,然后將所得溶液分別置于A、B試管中.步驟2:向A試管中滴加,a、若,證明固體中不含Na2CO3;b、若,證明固體中含Na2CO3步驟3:向B試管中滴加,若溶液變渾濁,結(jié)合步驟2中a,則假設(shè)1成立,結(jié)合步驟2中b,則假設(shè)2成立。(4)已知C沖有0.1molCI2參加反