某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰和浓盐酸反应来制取并收集氯气。(1)若要制取纯净干燥的氯气,应使气体依次通过装有____________和__________的洗气瓶。(2)某同学不慎将MnO2和KCl粉末混合了,分离该混合物的方法和步骤如下,请补充完整,①先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解;②将①所得的混合物过滤,该操作所用玻璃仪器有_________、玻璃棒、烧杯;③洗涤、干燥沉淀得到MnO2;将第②步操作所得液体_______________(填操作名称)得到KCl固体。
为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。①洗气瓶中浓硫酸的作用是 。②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式 。活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。(2)实验目的:检验气体的成分。试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)②若混合气体中含有氧气,实验过程中能观察到的现象是 。(3)实验目的:确定产物的含量。①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有 。②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe3+可采用的试剂为 ;如果该过程中共消耗了11.2g铁,反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气,则原溶液中含有Fe3+的物质的量为 mol。
某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是 。(2)连接好装置后,首先进行的操作是 。(3)通入a气体的目的是 .(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是 2NO2+Na2CO3=====NaNO2+ + (5)已知:温度低于21.15°C时,NO2几乎全部转变为N2O2。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是 。 (6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K= 。若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为 。
(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。【提出问题】①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?【实验方案】(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。【实验结论】(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。【问题讨论】(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
(每空1分,共9分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。(1)利用如图所示装置可证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是______________________。若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________________________。(2)向100mL 2mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2,结晶,得到9.3g白色固体,该白色固体的组成是_______(写化学式)。设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案:
(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应Ⅰ为:NaCl+CO2+NH3+H2O NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下:①向母液中加入石灰乳,可将其中______循环利用,同时得到融雪剂_____。②向母液中通入NH3,加入细小食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。试写出通入NH3后,溶解度较小的酸碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式_________________________________。
(每空2分,共8分)已知四种强电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH、Ba2+、Na+、H+、SO、NO、OH-、CO。将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:①在A或D中滴入C,均有沉淀生成②D和B反应生成的气体能被A吸收③A和D反应生成的气体能被B吸收试回答下列问题:(1)D的化学式是______,判断理由是___________________________________________________________________________。(2)写出B物质的化学式_____。(3)写出D和B反应的离子方程式___________________。