为探究NH3的溶解性,某兴趣小组按如图所示装置进行实验(f为止水夹),请回答下列问题:(1)写出实验室制取氨气的化学方程式 。(2)要得到干燥的氨气可选用 作干燥剂。
(3)用如图装置进行喷泉实验,烧瓶中已装满干燥氨气,引发水上喷的操作是___________________________________________.。
硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。 【查阅资料】①BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。 【设计实验】 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼: 请回答下列问题: (1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式:_______________________。 (2)E装置的作用是_______________________________________。 如果拆去B装置,可能的后果是_______________________________________ _________________________。 (3)写出D装置中发生反应的化学方程式:_____________________________ 实验中可以用一个盛装________(填试剂名称)的干燥管代替F+G装置,使实验更简便。 (4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:______________________________; 实验室保存三氯化硼的注意事项是__________________________________。 (5)为了顺利完成实验,正确的操作是________(填序号),并解释原因:________。 ①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯 ②先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯 ③同时点燃A、D处酒精灯 (6)请你设计一个简易实验,验证制得的产品中是否含有硼粉: ________________________________________________________________。
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想: 甲:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2 (1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是 _______________________________________________________________。 查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O 针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略): (2)实验过程 ①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明__________。 ②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先________,然后固定在管中固体部位下加热。 ③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。 ④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。 ⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。 (3)实验结果分析讨论 ①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。 ②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是___________________________________________ ③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步探究。
制备氮化镁的装置示意图如下: 回答下列问题: (1)检查装置气密性的方法是_______________________________________, a的名称是________,b的名称是________; (2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式______________________________; (3)C的作用是______________________________________, D的作用是_______________________________________, 是否可以把C和D的位置对调并说明理由____________________________; (4)写出E中发生反应的化学方程式______________________________; (5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作及现象__________________________________________________
碱式碳酸铜是一种化工原料,化学式用mCu(OH)2·nCuCO3表示。实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的步骤如下: Ⅰ.废铜屑制硝酸铜 方案1:将铜屑在空气中充分灼烧,残留固体溶于稀硝酸; 方案2:如图1(夹持仪器已省略)。将浓硝酸缓慢加到废铜屑中(废铜屑过量),充分反应后过滤,得到硝酸铜溶液。 方案3:将方案2中浓硝酸换成稀硝酸,其他不变。 Ⅱ.碱式碳酸铜的制备 ①向大试管中加入碳酸钠溶液和硝酸铜溶液 ②水浴加热至70 ℃左右 ③用0.4 mol·L-1的NaOH溶液调节pH至8.5,振荡、静置、过滤 ④用热水洗涤、烘干,得到碱式碳酸铜产品 请回答下列问题: (1)按方案1实验,必须选择的下列仪器有________(填序号)。 (2)图2中能分别替代图1中B和C装置的是________(填装置序号)。 (3)已知:NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使装置中的有毒气体被NaOH溶液完全吸收?_________________________。 (4)步骤④中洗涤的目的是________________________________________。 (5)步骤③过滤后的滤液中含有CO32—,检验CO32—的方法是 _______________________________________________。 (6)测定碱式碳酸铜组成的方法主要有两种: 方法1 灼烧法:取34.6 g纯净物mCu(OH)2·nCuCO3,在硬质试管里灼烧,将气体产物依次通入足量的浓硫酸、足量的碱石灰中,完全吸收后浓硫酸净增1.8 g,碱石灰净增8.8 g。 方法2 还原法:在氢气中加强热,测反应前后固体的质量。 ①利用上述数据推算碱式碳酸铜的化学式_________________________。 ②配平化学方程式:mCu(OH)2·nCuCO3+________H2________Cu+________CO2+________H2O
晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下: ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2 ③SiHCl3与过量H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅。 已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。 请回答下列问题: (1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_______________________________。 (2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点-33 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为________。 (3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置略去) ①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是 ________________________________________________________________。 ②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________。 装置D中发生反应的化学方程式为_______________________________。 ③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及__________________________________________________ ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是(填写字母代号)________。 a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液