如图是某同学设计的放热反应的观察装置,
其实验操作步骤如下:
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液),打开T形管活塞,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再关闭T形管活塞;
③在盛有1.0g氧化钙的小试管里滴入2 mL左右的蒸馏水,观察现象。
试回答:
(1)实验前必须进行的一步实验操作是 。
(2)实验中观察到的现象是 。
(3)实验中发生的化学反应方程式: 。
(4)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2的能量之间的关系: 。
(5)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象? (填“能”或“否”)。
某实验小组的同学为了探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应原理并验证产物,进行如下实验。
实验I:将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合,一定温度下充分反应至不产生气泡为止,
过滤、冷水洗涤、低温干燥,得到蓝绿色固体。该小组同学猜想此固体为xCuCO3·yCu(OH)2。
(1)为了验证猜想,先进行定性实验。
(2)为进一步确定蓝绿色固体的组成,使用如下装置再进行定量实验。
实验Ⅲ:称取5.190g样品,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置C和D中。
①装置C中盛放的试剂是________________,装置E的作用是____________________,反应结束时要通入适量的空气,其作用是____________________________________。
②实验结束后,测得装置C增重0.270g,装置D增重1.320g。则该蓝绿色固体的化学式为____________。
(3)若x=y=1,写出CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合时反应的化学方程式______________。
(4)已知20℃时溶解度数据:S[Ca(OH)2] =" 0.16" g,S[Ba(OH)2] =" 3.89" g。有同学据此提出可将装置D中的澄清石灰水换成等体积的饱和Ba(OH)2溶液,其可能的依据之一是_________________________。
(5)有同学为了降低实验误差,提出如下建议,其中合理的是______(填字母序号)。
A.加热装置B前,先通空气一段时间后再称量C、D的初始质量
B.将D换为盛有碱石灰的U形管
C.将C、D颠倒并省去E装置
(11分)三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验或有机实验中的一些应用。
(1)在如图所示装置中,进行氨的催化氧化实验:向三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶子并接近液面。反应过程中可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。实验过程中的电离程度____(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)实验室用下图所示装置制备氨基甲酸铵(),其反应化学方程式:2NH3(g)+CO2(g) NH2COONH4(s)该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①写出加入药品之前实验操作的要点_______;反应中若有水存在则生成碳酸氢铵的化学方程式是________________________。
②干燥管中盛放的药品是______。简述左侧三颈瓶装置制取氨气的原理________。
③对比碳酸盐和酸的反应制取CO2,该实验利用干冰升华产生气体CO2的有优点有_____.
④有同学认为该实验装置存在安全问题,请问可能面临的安全问题是________。
⑤氨基甲酸氨可用作肥料,其肥效比尿素[CO(NH2)2] _______(填“高”或“低”),在潮湿的空气中释放出氨而变成碳酸氢铵。取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7830g,用足量石灰水充分处理后,使样品中碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g,则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数是_____________。
在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
上图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30%KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有15 mL 8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里盛有紫色石蕊溶液。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_________________。
(2)实验室制取氯气的离子方程式为___________________________________________。
为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_____填字母代号)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 |
C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
(3)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是________________________。反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。在图中符合该晶体溶解度曲线的是_____填字母代号);从②的试管中分离出晶体的操作是________,该操作需要用到的玻璃仪器有____________________________。
(4)次氯酸钠中存在的化学键类型为_______________________________。
(5)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请完成下表中的空白:
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_________色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
_________________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_________色 |
_________________________________________ |
(6)装置⑤的作用是___________________________。
(18分)Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为 。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是______(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的________。
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2 ⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是 。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验 。
(4)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3 ,钴的化合价为________,制备X的化学方程式为 。
已知:X的化学式类似下列化学式
氢氧化二氨合银:Ag(NH3)2OH 、硫酸四氨合铜:Cu(NH3)4SO4
(5)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10% NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1 的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
①盛放5(盐酸标准溶液)的仪器名称 。
②装置中安全管的作用原理是 。
③样品中氨的质量分数表达式为 。
某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示。
实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。利用上述装置图1一次性完成Cl、C、Si三种非金属元素的非金属性强弱比较的实验研究
(1)实验中选用的物质名称为:A____________,B__________,C____________;
(2)C处反应的离子方程式为________________。
(3)根据实验现象推知,可得出碳、硅、氯三种元素非金属性的强弱顺序是 。
实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气和Mn2+,利用上述装置图2探究卤族元素性质的递变规律,A、B、C三处分别是沾有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润红纸。
(4)写出圆底烧瓶中发生反应的离子方程式:_______________________________________。
(5)B处的实验现象为 ______________________________________________。
(6)根据A、B两处的实验现象能否推出非金属性Cl>Br>I, (填“能”或“否”),原因________。
实验室用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,装置图下图所示:
(1)A是氯气发生装置,实验室制取Cl2的原理是 (用化学方程式表示)
(2)该实验中A部分的装置是 (填字母)
(3)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则从B装置导出的气体成分是 。
(4)D装置的作用是 ,可能观察到的现象是 。
(5)为进行有关氯气的性质实验,需要4瓶容积为122 mL的氯气(室温下,氯气的密度为2.91g/L),理论上需要MnO2的质量是 ,实际称量的MnO2固体的质量必须适当多余理论量,原因是
(6)若将装置A如图所示进行连接,探究其与某些溶液分反应的性质,回答下列问题。
①乙装置中FeCl2溶液与Cl2反应的离子方程式是 。证明FeCl2与Cl2发生了氧化还原反应的实验方法是 。
②丙装置中通入少量Cl2,可制得某种生活中常用的漂白、消毒的物质。该物质可能是 。
A.Cl2 | B.NaClO | C.Na2CO3 | D.Na2O2 |
根据实验目的按要求填空。(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸>碳酸)
①实验步骤:连接仪器、______ __、加药品后,打开a关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式为___________________,装置A中的试剂是_____ ___。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是:__ _____。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①实验步骤:打开b,关闭a。
②H2S溶液中有浅黄色浑浊出现,化学方程式为___ _。
③BaCl2溶液中无沉淀现象,将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
|
|
写出其中SO2 显示还原性并生成沉淀的离子方程式_____ ____。
某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。
实验操作步骤:
Ⅰ.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。
Ⅱ.A中看到白色沉淀时,…,关闭活塞a。
请回答:
(1)B中反应的离子方程式是________。
(2)通过步骤Ⅰ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。
A.挥发性 | B.还原性 | C.氧化性 | D.酸性 |
(3)C装置的作用是________,X是________(写化学式)。
(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤Ⅱ中未写的操作和现象是________,D中反应的化学方程式是________。
(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是________(从原子结构角度加以解释)。
(12分)某化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验,以验证产物 中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。当温度迅速上升后,可观察到试管中溴水褪色,烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。
(1)写出该实验中生成乙烯使溴水褪色的化学方程式:_______________________。
(2)甲同学认为:考虑到该混合液反应的复杂性,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性,其理由正确的是( )
a.乙烯与溴水易发生取代反应
b.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
(3)乙同学经过细致观察后认为试管中液体分层,油状液体在下层的现象可证明反应中有乙烯生成,请你写出下层该物质与NaOH水溶液加热反应的化学方程式 __________________。
(4)丙同学对上述实验装置进行了改进,在Ⅰ和Ⅱ之间增加如图装置,以除去乙烯中的杂质气体,则A中的试剂应为 B中的试剂应为________,气体经过B无现象即可证明是较为纯净的乙烯。
(5)若证明乙烯和溴发生的是加成反应,而不是取代反应,可将产生的气体经净化后通入溴的四氯化碳溶液,再接入如图装置,向 D中加入_________溶液,若无淡黄色沉淀产生,则能证明。
某校学生小组为探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱并证明乙酸为弱酸,进行下述实验.
探究乙酸、碳酸和苯酚的酸性强弱关系该校学生设计了下图的实验装置(夹持仪器已略去).
(1)某生检查装置A的气密性时,先关闭止水夹,从左管向U型管内加水,至左管液面高于右管液面,静置一段时间后,若U型管两侧液面差不发生变化,则气密性良好.你认为该生的操作正确与否?_________ (填“正确”或“错误”)大理石与乙酸溶液反应的化学方程式为 _________
(2)装置A中反应产生的气体通入苯酚钠溶液中,实验现象为 _________ 反应的离子方程式为 _________
(3)有学生认为(2)中的实验现象不足以证明碳酸的酸性比苯酚强,理由是乙酸有挥发性,挥发出的乙酸也可以和苯酚钠溶液反应,生成苯酚.改进该装置的方法是 _________ 证明乙酸为弱酸
(4)现有pH=3的乙酸溶液、蒸馏水、石蕊试液及pH试纸,选用适当的仪器和用品,用最简便的实验方法证明乙酸为弱酸 _______ __
(5)在相同温度下,测定相同物质的量浓度
a.NaHCO3溶液 b.Na2CO3溶液 c.CH3COONa溶液 d.﹣ONa溶液
的pH,其pH由大到小排列的顺序为 _________ (填溶液编号)
在生产生活中,金属腐蚀所带来的损失非常严重,所以防止金属腐蚀已经成为科学研究和技术领域的重大问题.兴趣小组的同学在实验室对金属腐蚀进行了探究.
(1)分别在三个洁净干燥的试管中各加一个洁净无锈的铁钉,再在其中两个试管中加入经煮沸迅速冷却的蒸馏水,其它操作请仔细观察图1:_________ 号试管中的铁钉最容易生锈.由此可见,铁制品生锈需要的条件是_________ .
(2)如图2所示,铁处于A、B、C三种不同的环境中,铁被腐蚀的速率由大到小的顺序是(填序号):_________ .
(3)据报道,全世界每年因为金属腐蚀造成的直接经济损失约达7000亿美元,我国因金属腐蚀造成的损失占国民生产总值(GNP)的4%.
①钢铁在发生电化学腐蚀时,负极反应为:_________ .
②请写出用稀硫酸除去铁锈的化学反应方程式为:_________ .
③请根据不同的原理,提出防止钢铁腐蚀的两条合理措施:_________ 、_________ .
某同学探究同周期主族元素性质递变规律时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系):
实验步骤 |
实验现象 |
1.将镁条用砂纸打磨后,放入沸水中;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
A. 浮在水面上,熔成小球,做不定向运动,随之消失,溶液变成红色。 |
2.向新制得的Na2S溶液中滴加少量新制的氯水 |
B.有气体产生,溶液变成浅红色 |
3.将一小块钠放入滴有酚酞溶液的冷水中 |
C.剧烈反应,迅速产生大量无色气体。 |
4.将镁条投入稀盐酸中 |
D.反应不十分剧烈,产生无色气体 |
5.将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成淡黄色沉淀 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
实验目的:探究同周期主族元素性质递变规律。
(1)实验用品:试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液。
仪器:① ,② ,③ ,试管夹,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,酒精灯等。
(2)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号和离子方程式)
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
1 |
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2 |
|
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3 |
|
|
4 |
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|
5 |
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(3)若用最高价氧化物的水化物的碱性相对强弱来验证Mg、Al失电子能力的强弱,请你设计实验(实验用品自选,不要求写化学方程式): 。
(4)实验结论: ;
某学生做同主族元素性质递变规律的实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。
(1)实验目的:探究同一主族元素性质的递变规律。
(2)实验用品:药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。
仪器:①__________;②__________。(请填写两件主要的玻璃仪器)
(3)实验内容:
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
① |
将少量氯水滴入盛有少量NaBr溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡 |
加入氯水后,溶液由无色变为橙色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为橙红色 |
② |
将少量溴水滴入盛有少量KI溶液的试管中,振荡;再滴入少量四氯化碳,振荡 |
加入溴水后,溶液由无色变为黄色,滴入四氯化碳后,水层颜色变浅,四氯化碳层(下层)变为紫色 |
(4)实验结论:____________________________________。
(5)问题和讨论:①请用结构理论简单说明得出上述结论的原因: 。
②由于F2过于活泼,很难设计一个简单的实验验证其氧化性强弱。试列举两项事实说明F的非金属性比Cl强: ; 。
为测定某有机化合物A的结构,进行如下实验:
(一)分子式的确定:
(1)将有机物A置于氧气流中充分燃烧,实验测得:生成5.4g H2O和8.8g CO2,消耗氧气6.72L(标准状况下),则该物质中各元素的原子个数比是 .
(2)用质谱仪测定该有机化合物的相对分子质量,得到如图①所示质谱图,则其相对分子质量为 ,该物质的分子式是 .
(3)根据价键理论,预测A的可能结构并写出结构简式 、 .
(二)结构式的确定:
(4)核磁共振氢谱能对有机物分子中不同化学环境的氢原子给出不同的峰值(信号),根据峰值(信号)可以确定分子中氢原子的种类和数目.例如:甲基氯甲基醚(ClCH2OCH3)有两种氢原子如图②.经测定,有机物A的核磁共振氢谱示意图如图③,则A的结构简式为 .
(三)性质实验:
(5)A在一定条件下脱水可生成B,B可合成包装塑料C,请写出B转化为C的化学方程式: .
(6)体育比赛中当运动员肌肉扭伤时,队医随即用氯乙烷(沸点为12.27℃)对受伤部位进行局部冷冻麻醉.请用B选择合适的方法制备氯乙烷,要求原子利用率为100%,请写出制备反应方程式: .