两个学习小组用题图装置探究乙二酸(HOOC-COOH)受热分解的部分产物。
(1)甲组: ①按接口顺序:a-b-c-d-e-f-g-h连接装置进行实验。B中溶液变浑浊,证明分解产物有;装置C的作用是;E中溶液变浑浊,D中的现象是,证明分解产物有。 ②乙二酸受热分解的化学方程式为。 (2)乙组: ①将接口a与j连接进行实验,观察到F中生成的气体可使带火星的木条复燃,则F中最主要反应的化学方程式为。 ②从A~F中选用装置进行实验,证明甲组通入D的气体能否与Na2O2反应。最简单的装置接口连接顺序是;实验后用F中的固体进行验证的方法是(可另选试剂)。
【改编】实验室用氧化锌矿粉(主要含ZnO、FeCO3、CuO等)制备碱式碳酸锌[Zn2(OH)2CO3],并将其用于合成氨工艺脱硫研究。 (1)“酸浸”时保持H2SO4过量的目的是 。 (2)写出氧化时的离子方程式: ; (3)流程中调节pH=5.4所加试剂X为 (填序号)。 A.NaOHB.ZnOC.ZnCO3 滤渣1的成分为 (写化学式) (4)上述流程中的“滤液”可以用作化肥,该滤液的主要成分为 (填化学式)。 (5)合成氨原料气脱硫原理如图,碱式碳酸锌吸收硫化氢的化学方程式为 。
某课外学习小组为探究硫酸亚铁晶体(FeSO4·7H2O)制备及影响因素,进行如下实验。 Ⅰ.制取硫酸亚铁溶液 称取一定量铁屑,放入烧瓶中,加入25 mL 3 mol·L-1硫酸,用酒精灯加热。 (1)加热一段时间后,发现烧瓶中溶液变黄并产生能使品红溶液褪色的气体。产生该现象的原因是 (用化学方程式表示)。 (2)制备过程中,铁需过量的原因是 。 Ⅱ.实验改进 该小组同学发现以上实验不完善,查阅资料后,对实验做如下 改进:①反应前通入氮气; ②水浴加热,控制温度50~60℃; ③实验中适当补充硫酸调节pH=2; ④增加尾气吸收装置。 改进装置如图(夹持和加热装置略去)。 (3)实验中采用水浴加热,除了便于控制温度外,还有的优点是 。 (4)调节pH=2目的是 。 (5)下列装置适合尾气吸收的是 (填序号)。 Ⅲ.晶体纯度测定 (6)烧瓶中的溶液经处理得硫酸亚铁晶体。准确称取晶体 0.5000g置于锥形瓶中,加入10mL3molL-1硫酸溶液和15mL新煮沸过的蒸馏水进行溶解,立即用0.02000mol·L-1高锰酸钾标准溶液滴定,消耗标准溶液体积的平均值为16.90 mL。(已知:5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O) ①高锰酸钾标准溶液应盛装在 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。 ②获得硫酸亚铁晶体的纯度为 。
【改编】(15分)ClO2气体是一种常用的消毒剂,依据该反应制得 2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。 I、已知:二氧化氯(ClO2)的熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。ClO2可以看做是亚氯酸(HClO2)和氯酸(HClO3)的混合酸酐。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取及收集ClO2。(夹持仪器已省略)。回答下列问题: (1)B必须添加温度控制装置,应补充的装置是__________________。 (2)C装置中反应后生成的主要物质是Na2CO3、NaClO2、和___________。 (3)消毒水时,ClO2还可将Fe2+、Mn2+转化成Fe(OH)3、MnO2难溶物除去,在这个过程中,Fe2+、Mn2+的化合价升高,说明C1O2具有________________性。 II、为测定所得溶液中ClO2的含量,进行下列实验:准确量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中,调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,反应原理:2ClO2+10I-+8H+=2Cl-+5I2+4H2O, 2Na2S2O3 + I2 =Na2S4O6 + 2 NaI,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。 (4)滴定过程中至少须进行两次平行测定的原因是__________________________________。 (5)原ClO2溶液的浓度为____________g/L(用含字母的代数式表示)。
(15分)酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。 I、SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下: 回答下列问题: (1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是 , (2)加入Sn粉的作用是 。 (3)反应A生成的沉淀为SnO,写出该反应的化学方程式: 。 (4)反应B硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol·L-1,则应控制溶液pH 。已知:Ksp[Sn(OH)2]=1.0×10—26。 (5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,试写出发生反应的离子方程式: 。 II、金属Sn的制备——以锡石SnO2为原料,用足量的焦炭作还原剂,在高温下可制得粗锡 (6)该反应的化学方程式为________________________________________。 (7)已知锡与碳同族,粗锡经电解精炼可得纯锡,精炼时的阴极反应式为___________________。
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定。 Ⅰ.制备Na2S2O3·5H2O 反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)Na2S2O3(aq) 实验步骤: ①称取20 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取4 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。 ②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。 ③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。 回答问题: (1)硫粉在反应前用乙醇润湿的目的是__________________________。 (2)仪器a的名称是________,其作用是____________________。 (3)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________,检验是否存在该杂质的方法是____________________________。 (4)该实验一般控制在碱性环境下进行,否则产品发黄,用离子反应方程式表示其原因:_____________。 Ⅱ.测定产率 将所得产品配成500ml溶液,取该溶液20ml,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O62-+2I- (5)滴定至终点时,溶液颜色的变化:____________________。 (6)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL,则该实验的产率为_____。(保留三位有效数据) Ⅲ.Na2S2O3的应用 (7)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为_______________________________________。