为了证明有关物质的性质,某同学设计了如图所示的装置。当打开旋塞C,使A中液体与H中搁板上的固体B相遇时,即有气体产生,并发现D中的蜡烛慢慢熄灭;关闭C打开E时,则看到G中的蜡烛燃得更亮。请回答下列问题:
⑴请写出下列有关仪器的名称:A D
⑵请写出上图装置中有关仪器内盛放的物质的名称:A中 ,固体B ,固体F
⑶用化学方程式表示F中发生的有关反应(用双线桥表示其中之一反应的电子转移方向和数目).
、
(4)、写出H中反应的离子方程式
(16分)某研究性小组借助A-D的仪器装置(可以重复使用)完成有关实验
【实验一】收集NO气体。
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是 (填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气 b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气 d..从②口进气,用排气法集气
【实验二】净化用浓盐酸与KMnO4反应得到的Cl2。
(2)请参照装置A,画出净化Cl2装置图,标明所盛的药品,标注气体的流动方向。
【实验三】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数w(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑ 据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1 g。用NaOH溶液作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。方案甲:通过测量试样与碱溶液反应生成的氢气体积来实现探究目标。
(3)选用 和 (填仪器标号)两个装置进行实验。
(4)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),w(Zn)= 。
(5)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是 。
(6)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g
;
(7)w(Zn)= 。
( 16分)某兴趣小组拟利用如下图装置探究验证干燥的Cl2和潮湿的Cl2有无漂白性。
回答下列问题:
(1)A装置中的主要玻璃仪器有:导管、酒精灯、圆底烧瓶、 。
A装置中发生反应的化学方程式是 。
F装置中的试剂应为 ,作用为 。
(2)按气体从左向右流向将各装置依次连接起来(填接口标号): a 接 ,
接 , 接 , 接 , 接 。
(3)通入Cl2后,从集气瓶A、B中红色布条的现象可得出的结论是
;其中发生的反应的化学方程式为 。
(4)为了确证是HClO使湿润的红色布条褪色,你认为还应增加的实验是
。
(5)烧杯E中发生反应的化学方程式为 。
(6)为保证实验安全,当氯气以每分钟1.12L(标准状况)的流速匀速通入时,若实验需耗时4分钟,小烧杯中盛4 mol·L-1的NaOH溶液的体积至少应为 mL。
( 14分)为了探究浓度对硫酸氧化性的影响,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]称取无锈铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
(1)甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,请选择下列试剂,设计简单的实验方案(简述操作过程、现象和结论)
。
供选用试剂:a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
(2)乙同学为了测定气体Y中SO2的含量,设计如下三种方案:
方案I.取672mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。
方案II.向VmL c mol·L-1酸性高猛酸钾溶液中缓慢通入Y气体aL(标准状况),溶液恰好完全褪色。
方案III,取VL(标准状况)气体Y缓慢通入足量的氢氧化钡溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、烘干,称得固体质量为mg。
①其中不合理的方案是 ,理由是 。
②选择合理方案的数据计算气体Y中SO2的体积分数
(用含未知数的代数式表示) 。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持装置已省略)。
(3)装置A中试剂的作用是 。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象: 。
(5)有同学根据“F干燥管无水硫酸铜是否变蓝色”确认Y气体中是否有氢气,你认为是否可靠? (填“可靠”或“不可靠”),简述理由:
。
某研究性学习小组设想将少量Cl2通入Fe2+和I-的混合溶液,来探究Fe2+和I-的还原性强弱。
【提出假设】
假设1: ;
假设2: ;
假设3:Fe2+和I-的还原性一样强。
【验证假设】
⑴利用以下装置进行试验,
实验必需的装置是:A (按氯气流向的顺序用序号书写)
⑵实验开始后,控制通入少量氯气,通过观察溶液颜色的变化, (能或不能)判断反应的先后顺序。
⑶请在下表中填写实验步骤及预期现象与结论。
实验步骤 |
预期现象与结论 |
取少量反应的溶液置于A、B两支试管中; 向A试管中滴加 ; 向B试管中滴加 : |
① 若 则假设1成立 ② 若 则假设2成立 ③ 若 则假设3成立 |
⑷该实验成功的关键是控制各反应物的用量。该小组称量1.52gFeSO4(M=152g/mol)和1.66gKI(M=166g/mol)固体溶于水中,为了验证上述假设,通入的氯气的体积最多不能超过 。(标准状况)
⑸有同学质疑,上述实验只能验证氯气分别与Fe2+和I-反应的速率的大小。并不能证明Fe2+和I-的还原性强弱。于是提出另一验证方案:往KI溶液中滴加 溶液,如果能发生反应,就可证明二者的还原性强弱,该反应的离子方程式是 。
某中学化学宴验小组为了证明和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下装置:
(1)实验室常用装置E制备Cl2(用浓盐醴跟MnO2反应),指出该反应中浓盐酸所表现出的性质 。
(2)反应开始后,发现B、D两个试管中的品红溶液都褪色.停止通气后,给B、D两个试管加热.两个试管中的现象分别为:B D
(3)装置C的作用是
(4)该实验小组的甲、乙两位同学利用上述两发生装置按下图装置继续进行实验:
在气体进人品红溶液之前,先将SO2和Cl2通过浓硫酸,目的是干燥SO2和Cl2并使其混合均匀,通过观察气泡控制气体的流速。通气一段时间后.甲同学宴验过程中发现品红溶液几乎不褪色.而乙同学的实验现象是品红溶液随时问的推移变得越来越浅。试根据激宴验装置和两名同学的实验结果回答问题。
①试分析甲同学实验过程中,品红溶液不褪色的原因是: 。(结合离子方程式说明)
②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的? 。
某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应(其中硅与稀硫酸不反应)测定通常状况(约20℃,1 atm)下气体摩尔体积的方法。拟选用下列实验装置完成试验:
(1)该组同学必须选用的装置的连接顺序是(用管口字母,可不填满):
A接( )( )接( )( )接( )
(2)实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,一会儿后稀硫酸也不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________。
(3)实验结束时,该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积?_______________。
(4)实验中准确测得4个数据:实验前铝硅合金的质量m1 g,实验后残留固体的质量m2 g,实验后量筒中液面读数为VmL。则通常状况下气体摩尔体积Vm=_________。若合金中含铜,测得的Vm将________(偏大/偏小/无影响)。
某同学想通过下图装置实验、探究SO2与Na2O2反应的产物。
(夹持装置已略去,装置的气密性良好)
Ⅰ.装置B的作用是吸收水,干燥SO2气体,其原因是(用离子方程式表示)
。
装置D除了吸收过量的SO2,避免污染空气外,还起到的作用是
。
Ⅱ.某同学想通过上图实验装置,检验反应中是否有O2生成时,其实验操作步骤是:
① 先
②再用带火星的木条靠近干燥管口a,观察其是否复燃。
Ⅲ.对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3
假设2:只有Na2SO4
假设3: 。
(1)若假设2成立,写出所发生反应的化学方程式
。
(2)若Na2O2反应完全,为确定C中固体产物的成分,甲设计如下实验:
得出结论:产物是Na2SO4。
该方案是否合理 (填“是”或“否”)。
(3)设计实验验证假设3的实验步骤如下:
实验步骤 |
实验现象 |
①滴加入过量的稀盐酸 |
产生剌激性气味气体 |
②滴加入适量的BaCl2溶液 |
产生白色沉淀。 |
③取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解 |
|
若假设3成立,正确的实验操作顺序是
已知FeSO4在不同条件下分解得到的产物不同,可能是FeO和SO3,也可能是Fe2O3、SO3和SO2。某研究小组探究在酒精喷灯加热条件下FeSO4分解的气体产物。已知SO3的熔点是16.8℃,沸点是44.8℃。
(1)装置Ⅱ的试管中不装任何试剂,其作用是______________________
试管浸泡在50℃的水浴中,目的是______________________________
(2)装置Ⅲ和装置Ⅳ的作用是探究本实验气体产物成分。请完成实验设计,填写检验试剂、预期现象与结论。
限选试剂:3 mol·L-1 H2SO4、6 mol·L-1 NaOH、0.5 mol·L-1 BaCl2、0.5 mol·L-1 Ba(NO3)2、
0.01 mol·L-1酸性KMnO4溶液、0.01 mol·L-1溴水。
检验试剂 |
预期现象和结论 |
装置Ⅲ的试管中加入__________ ___。 |
产生大量白色沉淀,证明气体产物中含有SO3。 |
装置Ⅳ的试管中加入_______ _________。 |
______________________________ ______________________________ ______________________________ ______________________________ |
(3)装置Ⅴ的作用是防止尾气污染环境,烧杯中应加入的试剂是 。
|
某中学研究性学习小组为探究碳酸钠和碳酸氢钠两种物质的性质、制法和用途,进行了如下实验:
实验一、如图Ⅰ~Ⅳ所示。某化学课外兴趣小组为探究苯与溴发生反应的反应类型并制取纯净的溴苯,进行如下实验。请根据要求回答相关问题。
I:制取溴苯(装置如图所示)
(1)向烧瓶中滴人溴的苯溶液片刻后,在烧瓶中可观察到的现象是
(2)锥形瓶中有淡黄色浑浊生成,A同学提出不能由此证明苯与溴发生了取代反应,原因是 。
(3)A同学从下列装置中选取适宜装置进行改进,请帮A同学在下面实验流程图的方框中填入序号。
①装有NaOH溶液的洗气瓶 ②装有CC14的洗气瓶
③装有KI溶液的洗气瓶 ④装有湿润淀粉KI试纸的集气瓶
(4)该实验还可用 代替AgNO3溶液检验取代反应的产物之一溴化氢。
Ⅱ:提纯溴苯
(5)反应后所得混合液,经以下几步操作可得纯净的溴苯。简要写出各操作目的(不一定填满)。
操作l目的: 。操作2目的: 。
操作3目的: 。操作4目的: 。
下图虚线框中的装置可用来检验浓硫酸与木炭加热条件下反应产生的所有气体产物
(1) 写出木炭粉与浓硫酸反应的化学方程式
(2) 如果将装置中①、②、③三部分仪器的连接顺序改为②、①、③,则可以检出的物质是_______ _____;不能检出的物质是______ ______。
(3) 如果将仪器的连接顺序变为①、③、②,则可以检出的物质是_ __;不能检出的物质是___ _。
(4) 如果将仪器的连接顺序变为②、③、①,则可以检出的物质是____ __;不能检出的物质是_ ___
[探究一]为测定钛铁矿(含FeTiO3,钛酸亚铁)中可提取氧的质量分数,某研究性学习小组设计了以下两套实验装置:(注:可提取氧指的是可被H2、C转化为H2O、CO2的氧原子)
(1)已知FeTiO3被H2还原后,生成Fe、TiO2和水,学生甲设想用图-1装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧。请写出FeTiO3在加热时被H2还原的化学方程式:
___________________________________________________________________
(2)已知FeTiO3被C还原后生成Fe、TiO2和CO2,学生乙设想用图-2装置(A为电加热装置)从钛铁矿中提取氧,并且认为该方案的意义在于:反应产生的CO2可通过绿色植物的光合作用转化为营养物质,同时产生氧气:
6CO2+6H2O C6H12O6(葡萄糖)+6O2。
实验过程中,称得反应前装置A中钛铁矿的质量为ag,炭粉的质量为bg,反应后装置B中产生CaCO3的质量为cg,则钛铁矿中可提取氧的质量分数的表达式为 。
(3)经专家评审后,认定两个方案都很有意义,但实验设计方面还存在不足之处,例如图-2装置在加热时,生成的CO2不可能全部被澄清石灰水吸收,同时钛铁矿和炭粉在加热时还会产生CO,给实验带来误差。
①请对学生乙的设想提出改进措施:改用图-1装置加热钛铁矿和炭粉,并在U型管B之前增加盛有 __________的燃烧管,在B之后增加 。
②改进后,实验自始至终需持续向装置A中通入N2的目的是 。
[探究二]纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注,现正广泛开发运用。
(4)某科研小组在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜,来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色,每次光照20min取一次样,实验结果如图所示,下列说法正确的是 。(双选)
(a)不同载体,无论何种温度一定是钛片最好
(b)约在520℃时,钛片载体的光催化活性最好
(c)无论何种载体,催化活性总是随温度的升高而升高
(d)不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同
(8分)铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。请你协助他们探究所得气体的成分。
【提出猜想】
猜想一:所得气体中可能是SO2。
猜想二:所得气体中可能是 。
猜想三:所得气体中可能是 的混合气体。
【实验探究】
(1)将所得气体通入如下装置
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证明猜想三正确的实验现象 ;
(2)点燃试管中的气体前,必须要进行的操作是 。
某同学为了验证Fe3+是否能氧化H2SO3生成了SO42–,他用50mL0.1mol/LFeCl3溶液吸收制取SO2气体的尾气,进行以下实验:
(1)检验吸收液中的SO42–: __________
_____________________________________________ ,证明Fe3+能够把H2SO3氧化成SO42–。
(2)请配平并完成上述反应中的化学方程式:
2FeCl3+SO2+ ==2FeCl2+H2SO4+2HCl,反应中的还原剂是 _____ (写化学式)。
(3)吸收液中除了含有H+、Cl–、SO42–以外,对其它成份(Fe3+、Fe2+、H2SO3)的可能组合进行探究:
①提出假设。
假设1:溶液中存在Fe3+、Fe2+;
假设2:溶液中存在 ;
假设3:溶液中存在Fe2+ 而不存在H2SO3(二者恰好完全反应)。
②设计方案、进行实验,验证假设。请在表中写出实验步骤以及预期现象和结论(可以不填满)。限选实验试剂和仪器:试管、滴管、0.1moLL-1KMnO4、0.1moL
L-1KSCN溶液、品红
稀溶液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:用试管取样品溶液2-3mL,再用滴管取 |
若出现血红色,则假设1成立;若未出现血红色,则假设2或假设3成立。 |
步骤2: |
结合步骤1的现象和结论, ________________________________________. |