为探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO,某课外活动小组设计了下列实验。图中D为止水夹,F是装有一半空气的注射器,其中加热装置和固定装置均已略去。
请回答有关问题:
(1)组装好装置后,关闭D,若装置的气密性良好,向外抽注射器活塞,C装置中有什么现象?
;
(2)反应开始前要向体系中通入气体A,为什么? ;A可以是 (填序号) ①N2 ②O2 ③空气 ④CO2
(3)当完成装置A的实验目的后,关闭D,再将装置B中的铜丝插入稀硝酸。B中反应的离子方程式是: 。
(4)反应一段时间后,将F中空气推入E中,证明生成了NO实验现象是: 。
(5)装置C的作用是: 。
化学是一门以实验为基础的学科。
(1)下列实验操作的描述中,正确的是________(填序号)
①为使稀硫酸和锌制取氢气的反应速率加快,可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②粗盐提纯时,为了加快过滤速率,可用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后不用进行干燥
④蒸馏操作中,温度计水银球部位要插入液面下且不接触蒸馏烧瓶壁
⑤可以在试管中加热氯化铵固体制备少量氨气
⑥盛放石灰水的试剂瓶内壁常有一层白色固体物质,可用稀硫酸清洗除去
(2)下列叙述中正确的是 (填序号).
A.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水 |
B.将碘水倒入分液漏斗,再加适量乙醇,充分振荡、静置,可从碘水中萃取碘 |
C.洁净的铁钉在食盐水中浸泡一段时间,铁钉上有气泡,说明铁发生了析氢腐蚀 |
D.铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 |
E.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后直接使用,而滴定管用蒸馏水洗净后,必须润洗后使用
(3)用铜片与稀硝酸反应制取NO气体,如图装置中适合的是 (填图甲或图乙);装置B中的试剂最好是 ,该装置的作用是
实验室中利用下图所示装置制备纳米碳酸钙(1纳米=1×10-9m)(部分夹持装置已略去),向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙
供选择的药品:①石灰石 ②氯化铵 ③氢氧化钙 ④饱和氯化钙溶液 ⑤浓硫酸
⑥6 mol·L-1盐酸 ⑦饱和食盐水 ⑧饱和NaHCO3溶液
(1)装置A中,仪器a的名称是 ,仪器b中应盛放的固体为 。(填药品序号)。装置B 中盛放的溶液是 (填药品序号)。装置D的试管中发生反应的化学方程式为 。
(2)如何判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级。 。
(3)通入适量气体后,C装置中物质恰好完全反应,过滤,所得滤液显 (填“酸”、“碱”、“中”之一)性。
(4)装置C中, 右边的导管并未插入液面,原因是
(5)上述装置存在一处缺陷,该缺陷为 。
下图为某套实验装置示意图,无法看到实验说明,加热装置已经省略.
(一)甲同学认为当D处盛放V2O5作催化剂时,此套装置可用于合成物质X,并预测E处冰水冷却的U型管中将有固体X出现.
(1)事实上此装置所附实验说明符合甲同学的推断,那么A中所发生的反应的化学反应方程式是:__________,C装置中盛放的液体药品的名称是______________。
(2)甲同学方案中为了提高A装置产物的转化率,可以增大B装置产物的通入量,欲知A、B两装置中产物在D中的通入量,可通过观察__________得知.
(3)本实验在设计上_________(填有、无)缺失之处?若有请给出改进方案。(若无,此问可不答)
(二)乙同学认为若D处盛放铂铑合金网作催化剂,则此套装置也可用于合成物质Y,并预测E处冰水冷却的U型管中将有红棕色气体生成,且越接近U型管底部颜色越浅.
(4)写出乙同学认为的D装置中发生反应的化学方程式_________________________________。
(5)对于A处,乙认为不需加热装置。则A处仪器中分别放置的药品为:分液漏斗中____________圆底烧瓶中_________
(6)若要用上述装置完成乙同学所认为的实验,且C处所起作用与合成X时所起作用基本一致,那么C处的广口瓶应改为__________所装药品为_____________。
(13分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
(1)A中装有Ca(OH)2和NH4Cl混合粉末,该反应的化学方程式是
________________________________________________________________________。
(2)B中加入的是碱石灰,其作用是___________________________________________。
(3)实验时在C中观察到的现象是________________________________________,
发生反应的化学方程式是:_____________________________________________。
(4)D中收集到的物质是________,检验该物质的方法和现象是_______________________。
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__________________________________________________
化学实验装置的科学设计是实验是否取得预期效果的关键。某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)碳与浓硝酸反应的方程式 。甲同学的实验应该在_____ 中进行,才符合化学实验安全性的要求。
(2)乙同学认为红棕色气体不一定是碳与浓硝酸发生反应而得,所以他认为甲同学观点是错误的,他的理由是 (用化学方程式表示),所以他认为应该检验 (填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。
(3)请用平衡移动原理解释B装置的作用 (结合方程式与文字表述)。
(4)C装置中出现的现象是 ,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,写出生成该离子的离子方程式 。
硝酸是一种重要的工业原料,工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物的处理与应用也是科学研究的热点。
图10、图11分别是实验室模拟合成氨及氨催化氧化的装置
(1)氮气和氢气通过图10装置,该装置中浓硫酸的作用是控制气体流速和 。
(2)用图11装置吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将已经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内,铂丝保持红热的原因是 ,写出该装置中氨氧化的化学方程式 。反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、 离子、 离子。
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式:______________________________________。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用_________(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰 B.生石灰 C.二氧化硅 D.五氧化二磷
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B ,D_____________,E 。(均填编号)
(4)催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出该反应的化学方程式: ;该反应中每生成0.5molN2转移 mol电子。
某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质.
已知:2NO2+2NaOH═NaNO3+NaNO2+H2O
利用图1所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1、K2为止水夹,夹持固定装置略去)
(1)E装置中制取NO2反应的离子方程式是
(2)该实验中制取氨气时若只用一种试剂,从下列物质中选取 ( )
a.NH4HCO3 b.NH4Cl c.浓氨水
(3)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是
(4)此实验装置存在一个明显的缺陷是
(5)探究NO2能否与Na2O2发生氧化还原反应.为了验证NO2能被Na2O2氧化,该小组同学选用B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2,另选F装置(如图2所示),重新组装,进行实验.装置的合理连接顺序是
(6)实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐 渐变成白色.经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成.推测B装置中反应的化学方程式为
图中是在实验室进行氨气快速制备与性质实验的组合装置,部分固定装置未画出。
(1)在组装好装置后,若要检验A~E装置的气密性,其操作是首先___ _____,在E中装入水,然后微热A,观察到E中有气泡冒出,移开酒精灯或松开双手,E中导管有水柱形成,说明装置气密性良好。
(2)装置B中盛放的试剂是________。
(3)点燃C处酒精灯,关闭弹簧夹2,打开弹簧夹1,从分液漏斗放出浓氨水至浸没烧瓶中固体后关闭分液漏斗,稍候片刻,装置C中黑色固体逐渐变红,装置E中溶液里出现大量气泡,同时产生________(答现象);从E中逸出液面的气体可以直接排入空气,请写出在C中发生反应的化学方程式:________________________。
(4)在关闭弹簧夹1后,打开弹簧夹2,残余气体进入F中,很快发现装置F中产生白烟,同时发现G中溶液迅速倒吸流入F中,写出产生白烟的化学方程式:____________________,迅速产生倒吸的原因是____________________________。
某化学课外活动小组在实验室设计了如图所示的实验装置,进行“氨的催化氧化”实验。
(1)A处是气体发生装置,A中所用的试剂只能从下列物质中选取:
①硝酸铵;②碳酸铵;③碳酸氢铵;④氯化铵;⑤熟石灰;⑥氢氧化钠。
若A中制取气体时只用了一种药品,则该药品可以是 (填选项编号),在只用一种药品制取氨气时,图中空白处所需仪器应为 (选填下列仪器编号,固定装置省略)。
(2)该装置补充完整后,仍然存在一定的缺陷,试从安全与环保的角度来考虑,对该装置进行改进:
① ;
② 。
(3)按照改进后的装置进行实验,请完成以下问题:
①装置B的作用是 ;
②写出C中发生反应的化学方程式: ;
③若A、B处试剂足量,则装置D中可以观察到的实验现象有 。
下图所示是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。
(1)若锥形瓶中盛装Na2O2固体,分液漏斗中盛装浓氨水,慢慢打开分液漏斗的活塞:
① 锥形瓶内产生的气体主要有(写化学式) 。
② 用产生的气体做氨的催化氧化实验,各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序是(填字母)( )→( )→( )→E
③试管B中的现象为 ,反应方程式为 。
(2)若锥形瓶中盛装锌片,分液漏斗中盛装稀硫酸,当仪器连接顺序为A→C→B→B→D时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是CuO、无水CuSO4粉末。
①此实验的目的是 ,
D装置的作用是 。
②为了使B中CuO反应充分,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有 。(写出一种即可)
③加热前必须进行的操作是 。
(16分)甲、乙、丙三位同学在实验室用不同方法制取氮气。
(1)甲同学让空气通过下图所示装置,以除去氧气制得氮气。硬质玻璃管中所盛固体可选用 (填下列选项标号)
A.铁粉 B.碳粉 C.过氧化钠 D.碱石灰
(2)收集氮气可选用 (填下列选项标号)
(3)乙同学设计用氨气和炽热的氧化铜反应制取氮气,反应方程式为 。
(4)制取氨气可选用 (填下列选项标号)
A.加热硫酸铵与氢氧化钙混合物
B.加热分解氯化铵晶体
C.浓氨水滴入氢氧化钠固体
D.加热浓氨水使氨气化
(5)丙同学用加热两种含氮溶液制氮气
NaNO2+NH4Cl NaCl+N2↑+2H2O
该实验装置需要 、分液漏斗、酒精灯等玻璃仪器。
(6)氮气助燃金属镁,反应方程式: ;燃烧3.6 g镁将消耗标准状况下氮气 mL.
氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少 量氨气。已知:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。
①生石灰应该装在 (填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因: 。
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?请你完成如下猜想:
①猜想:因素一:银氨溶液的pH大小;
因素二: 。
②你设计实验验证上述影响因素一,完成下表中内容。
提供试剂:乙醛、2%稀氨水、 0.25mol/L NaOH溶液、盐酸 、 2% AgNO3溶液
实验用品:烧杯(装有热水)、试管
实验步骤 |
实验操作 |
预期现象及结论(步骤1只填现象) |
1 |
在A、B两支洁净的试管中各入1mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,此时制得pH均约为8的银氨溶液。 |
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2 |
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(3)吸取20.00ml 上述氨水于锥形瓶,滴加3滴甲基橙指示剂,用0.0050mol/L标准硫酸滴定,滴定至出现红色为终点,重复3次实验,平均消耗标准硫酸20.04 ml,计算上述氨水的物质的量浓度