- 认识化学科学
- 常见无机物及其应用
- 化学反应原理
- 有机化学基础
- 物质结构与性质
- 化学实验基础
- 仪器使用与实验安全
- 一定物质的量浓度的溶液的配制
- 物质的分离、提纯
- 常见物质的制备
- 物质的检测
- 探究性实验
- 化学与STSE
- 初中衔接知识点
KMnO4在实验室、生活、科学研究、工业生产中有广泛的应用。已知一种制备KMnO4的实验流程、原理及相关数据如下:

原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH
3K2MnO4+KCl+3H2O
反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨绿色) (紫红色)
已知:25℃物质的溶解度g/100g水
(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量,原因是_____________。
(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。
(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用,理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值,排除称量因素,从步骤⑦分析,可能的原因是_______________。
(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品,配成100mL溶液
Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4,置于三个不同的洁净锥形瓶中,分别加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表
已知:2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O,则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字);若滴定后俯视滴定管读数,所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。

原理:反应I:3MnO2+KClO3+6KOH

反应Ⅱ:3K2MnO4+2CO2=2KMnO4+MnO2↓+2K2CO3
(墨绿色) (紫红色)
已知:25℃物质的溶解度g/100g水
K2CO3 | KHCO3 | KMnO4 |
111 | 33.7 | 6.34 |
(1)步骤②的副反应有少量单质气体生成,该反应的化学方程式为___________。
(2)步骤⑤中CO2______(填“能”或“不”能)过量,原因是_____________。
(3)流程中可循环利用的物质主要是_________(写化学式)。
(4)忽略本流程中含锰物质的循环利用,理论上0.3mol MnO2最多得到产品KMnO4的质量为________g。某同学在实验中得到干燥产品的质量多于理论值,排除称量因素,从步骤⑦分析,可能的原因是_______________。
(5)草酸钠滴定法分析高锰酸钾纯度步骤如下:
Ⅰ.称取1.5800g高锰酸钾产品,配成100mL溶液
Ⅱ.准确称取三份0.5360g已烘干的Na2C2O4,置于三个不同的洁净锥形瓶中,分别加入少量蒸馏水使其溶解,再加入少量硫酸酸化;
Ⅲ.锥形瓶中溶液加热到75~80℃,趁热用I中配制的高锰酸钾溶液滴定至终点。记录实验数据如表
实验次数 | V1(滴定前读数/mL) | V2(滴定后读数/mL) | (V2 -V1)/mL |
1 | 2.65 | 22.67 | 20.02 |
2 | 2.60 | 23.02 | 20.42 |
3 | 2.60 | 22.58 | 19.98 |
已知:2MnO4﹣+ 5C2O42﹣+16H+ =2Mn2++ 10CO2↑+ 8H2O,则KMnO4的纯度为__________(保留四位有效数字);若滴定后俯视滴定管读数,所得KMnO4的纯度将___(填“偏高”或“偏低”或“无影响”)。
欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。
方法一:
方法二:
方法三:
方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器
按要求回答下列问题:
(1)方法一:加入足量的试剂A______(填写A的化学式)可将HCO3-离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、_______、洗涤和_______;
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒外,还需要的用到的是_____,在操作2中应选择的指示剂是____________;
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为___________[用流程图中的数据m、V(HCl) 填写有关的表达式];
(4)在方法三中:根据所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是________;
(5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是__________,偏低的原因可能是_______(均文字简述);
(6)方法四的实验原理是:_____________(用化学方程式表示)。
方法一:

方法二:

方法三:

方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器
按要求回答下列问题:
(1)方法一:加入足量的试剂A______(填写A的化学式)可将HCO3-离子转化为沉淀并称重。操作1、2、3、4的名称依次是溶解、_______、洗涤和_______;
(2)方法二:在操作1中所用到的玻璃仪器中,除了烧杯、玻璃棒外,还需要的用到的是_____,在操作2中应选择的指示剂是____________;
(3)在方法二中计算该样品中NaHCO3的质量分数为___________[用流程图中的数据m、V(HCl) 填写有关的表达式];
(4)在方法三中:根据所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是________;
(5)仔细分析方法三中的实验装置,若由此测得的数据来计算实验结果,则有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是__________,偏低的原因可能是_______(均文字简述);
(6)方法四的实验原理是:_____________(用化学方程式表示)。
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品中的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是_____________________________ 。
39.操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_________________________________ ;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_________________________________________ 。
40.操作IV的顺序依次为:_________________ 、冷却结晶、__________________ 。
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+"5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是_____________________________________________ 。洁净的滴定管在滴定前必须进行的操作有:
① 检验活塞是否漏水;
②______________________________________________________________________ ;
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为____________ (用小数表示,保留三位小数)。

已知:室温下饱和H2S溶液的pH约为3.9;SnS沉淀完全时溶液的pH为1.6;FeS开始沉淀时溶液的pH为3.0,沉淀完全时的pH为5.5。
请回答下列问题:
(一)绿矾的制备
38.检验制得的绿矾中是否含有Fe3+的实验操作是
39.操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是
40.操作IV的顺序依次为:
(二)绿矾中FeSO4·7H2O含量的测定
若用容量法测定绿矾中FeSO4·7H2O的含量。滴定反应是:5Fe2+ + MnO4—+8H+"5Fe3+ +Mn2++4H2O 。
实验方案如下:
① 称取15.041 g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容。
② 量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中。
③ 用0.0500mol/L KMnO4溶液(硫酸酸化)滴定至终点,记录初读数和末读数。
④ 。
⑤ 数据处理。
41.上述实验方案中的步骤④是
① 检验活塞是否漏水;
②
③ 向滴定管中加入KMnO4标准溶液到0刻度以上,赶走尖嘴部位的气泡,调节初读数。
(三)数据处理
某小组同学的实验数据记录如下:
实验次数 | 初读数(mL) | 末读数(mL) |
1 | 0.20 | 21.40 |
2 | 0.00 | 21.00 |
3 | 1.60 | 26.60 |
42.上述样品中FeSO4·7H2O的质量分数为
在测定硫酸铜晶体结晶水含量的实验中,会导致测定结果偏低的是( )
A.加热后固体发黑 |
B.坩埚沾有受热不分解的杂质 |
C.加热时有少量晶体溅出 |
D.晶体中混有受热不分解的杂质 |
三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体(K3[Fe(C2O4)3]·3H2O)易溶于水,难溶于乙醇,可作为有机反应的催化剂。实验室可用铁屑为原料制备,相关反应的化学方程式为:
Fe +H2SO4= FeSO4 +H2↑
FeSO4 + H2C2O4 + 2H2O =FeC2O4·2H2O↓+ H2SO4
2FeC2O4·2H2O + H2O2 + H2C2O4 + 3K2C2O4= 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是________(选填序号);

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40℃,理由是________;
(3)得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,再想获得其晶体,常加入_____溶剂(填编号)
a. 冰水 b. 无水乙醇 c. 四氯化碳
(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④步,⑥计算。
步骤⑤也被称做________操作,其目的是____________________________;
(5)重量分析法测定时,步骤③未在干燥器中进行,那么测得的晶体中所含结晶水含量________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(6)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体用重量分析法测定时,2.810g的晶体经操作最终获得了2.480g无水物,则此次测定的相对误差为____________。
Fe +H2SO4= FeSO4 +H2↑
FeSO4 + H2C2O4 + 2H2O =FeC2O4·2H2O↓+ H2SO4
2FeC2O4·2H2O + H2O2 + H2C2O4 + 3K2C2O4= 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
回答下列问题:
(1)铁屑中常含硫元素,因而在制备FeSO4时会产生有毒的H2S气体,该气体可用氢氧化钠溶液吸收。下列吸收装置正确的是________(选填序号);

(2)在将Fe2+氧化的过程中,需控制溶液温度不高于40℃,理由是________;
(3)得到K3[Fe(C2O4)3]溶液后,再想获得其晶体,常加入_____溶剂(填编号)
a. 冰水 b. 无水乙醇 c. 四氯化碳
(4)晶体中所含结晶水可通过重量分析法测定,主要步骤有:①称量,②置于烘箱中脱结晶水,③冷却,④称量,⑤重复②~④步,⑥计算。
步骤⑤也被称做________操作,其目的是____________________________;
(5)重量分析法测定时,步骤③未在干燥器中进行,那么测得的晶体中所含结晶水含量________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”);
(6)三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体用重量分析法测定时,2.810g的晶体经操作最终获得了2.480g无水物,则此次测定的相对误差为____________。
某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置,用来验证一氧化碳具有还原性,回答下列问题:

(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式:__________。
(2)装置B中最适宜的试剂是_________________。
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是_______。
(4)根据实验中的___________________现象,可证明CO具有还原性。
(5)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置________与______之间连接下图中的________装置(填序号)。

(1)写出装置A中所发生反应的离子方程式:__________。
(2)装置B中最适宜的试剂是_________________。
(3)若实验中没有装置C,使装置B与装置D直接相连,会对实验造成的影响是_______。
(4)根据实验中的___________________现象,可证明CO具有还原性。
(5)若要根据装置F中澄清石灰水变浑浊的现象确认一氧化碳具有还原性,应在上图装置________与______之间连接下图中的________装置(填序号)。

某学习小组拟探究CO2和锌粒反应是否生成CO,已知CO能与银氨溶液反应产生黑色固体。实验装置如图所示:

下列说法正确的是( )

下列说法正确的是( )
A.实验开始时,先点燃酒精灯,后打开活塞K |
B.b、c、f中试剂依次为饱和碳酸钠溶液、浓硫酸、银氨溶液 |
C.装置e的作用是收集一氧化碳气体 |
D.用上述装置(另择试剂)可以制备氢气并探究其还原性 |
某研究性学习小组对教材中的铁与高温水蒸气反应的实验装置图做了如图所示的优化。通过观察硬质玻璃管Ⅱ和干燥管Ⅱ中的现象证明铁与水蒸气发生了反应,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火,观察现象。

请回答下列问题:
(1)在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片,其作用是 。
(2)写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式: 。
(3)实验时将铁粉与石棉绒混合放在硬质玻璃管Ⅰ中,其原因可能是 (填“A”“B”或“C”)。
(4)酒精灯a和酒精喷灯点燃的顺序是 ,原因是 。
(5) 能证明铁与水蒸气反应的现象是 。
(6) 试管中收集的气体是氢气,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,方法是 。

请回答下列问题:
(1)在圆底烧瓶内放入少许碎瓷片,其作用是 。
(2)写出铁与高温水蒸气反应的化学方程式: 。
(3)实验时将铁粉与石棉绒混合放在硬质玻璃管Ⅰ中,其原因可能是 (填“A”“B”或“C”)。
A.石棉绒的作用是催化剂 |
B.石棉绒的作用是使铁粉受热均匀 |
C.石棉绒的作用是作铁粉的载体以及防止铁粉被吹入导管引起堵塞 |
(5) 能证明铁与水蒸气反应的现象是 。
(6) 试管中收集的气体是氢气,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 ,方法是 。
某学生对Na2S03与AgN03在不同pH下的反应进行探究
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:

①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
实验 | pH | 现象 |
a | 10 | 产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
b | 6 | 产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶 |
c | 2 | 产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X |
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:

①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。