某学习小组为研究铜与浓、稀HNO3反应的差异,设计了如图所示的实验装置。
实验步骤如下:
Ⅰ.检查装置的气密性;
Ⅱ.向装置A中通入过量的CO2气体,关闭弹簧夹;
Ⅲ.滴加浓硝酸;
……
(1)步骤Ⅲ中滴加浓硝酸的具体操作是 。
(2)A装置中反应的化学方程式是 。
(3)B中溶液慢慢变成蓝色,能解释此现象的化学方程式是 。
(4)证明B中有NO生成的实验操作是 。
(5)步骤Ⅱ向装置A中通入过量CO2气体的目的是 。
(6)上述实验结束后,观察到A装置中的溶液呈绿色,B装置中的溶液呈蓝色。在分析溶液为绿色的原因时,甲同学用加水稀释的方法,乙同学认为不合理,因在稀释时,也会引起Cu2+浓度变化。请设计实验证明绿色是由溶有NO2引起的 。
氯元素是生产生活中常见的非金属元素。某同学探究Cl2及其化合物的性质。
(1)把Cl2通入水中,反应的化学方程式是 。
(2)用氯水进行如下表实验:
实验 |
操作 |
现象 |
Ⅰ |
把氯水点在蓝色石蕊试纸上 |
试纸先变红后褪色 |
Ⅱ |
向氯水中滴加足量AgNO3溶液,不断振荡 |
ⅰ.有白色沉淀生成 ⅱ.稍后,溶液变为无色 |
① 实验Ⅰ的现象说明,氯水具有的性质是 。
② 实验Ⅱ:a.ⅰ现象的白色沉淀是 。
b.综合ⅰ、ⅱ现象,该同学推测实验Ⅱ发生的反应为:
Cl2 + AgNO3 + =HNO3 +AgCl↓+ (将反应补充完整)
③ 为探究实验Ⅰ中试纸褪色的原因及Ⅱ中另一种反应产物,该同学设计实验如下:
c.将少量稀硝酸点在蓝色石蕊试纸上,试纸变红未褪色;
d.……
上述实验d的方案是 。
(3)该同学查阅资料得知,最初,人们直接用氯气作漂白剂,但使用起来不方便,效果也不理想。经过多年的实验、改进,才有了今天常用的漂白粉。
① 你认为“使用起来不方便,效果也不理想”的原因是 。
② 科研人员以氯气、石灰石、水为原料制取漂白粉,有关反应的化学方程式是: 。
某化学兴趣小组为探究SO2的化学性质,设计了如下图所示的装置进行实验。回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸的仪器名称是________,写出圆底烧瓶发生反应的化学方程式________。
(2)E装置中干燥管的作用是____________________________。
(3)实验过程中,观察到B中的现象是_______________,原因是__________________;观察到C瓶中氯水褪色,这是因为SO2具有_______性,反应的离子方程式为__________________。
(4)用装置C还能探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象__________________。
(5)充分反应后,小组同学发现铜和硫酸都有剩余,原因是___________________。若想使剩余的铜溶解,可再加入___________(填序号)。
①盐酸;②硝酸;③NaNO3固体;④K2SO4固体
已知用硫酸酸化的草酸(H2C2O4)溶液能与KMnO4溶液反应。某化学小组研究发现,少量MnSO4可对该反应起催化作用。为进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探究如下:
(1)常温下,探究不同的初始pH和草酸溶液浓度对反应速率的影响,设计如下实验,则A=________,C=___________,E=___________
实验编号 |
温度 |
初始pH |
0.1mol/L草酸溶液体积/mL |
0.01mol/LKMnO4 溶液体积/mL |
蒸馏水体积/mL |
待测数据(混合液褪色时间/s) |
① |
常温 |
1 |
20 |
50 |
30 |
t1 |
② |
常温 |
A |
B |
C |
30 |
t2 |
③ |
常温 |
2 |
40 |
D |
E |
t3 |
(2)该反应的离子方程式_____________________________。
(3)若t1<t2,则根据实验①和②得到的结论是________________________。
(4)小组同学发现每组实验反应速率随时间的变化总是如图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①__________________;②_________________。
(5)化学小组用滴定法测定KMnO4溶液物质的量浓度:取ag草酸晶体(H2C2O4•2H2O,摩尔质量126g/mol)溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液置于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4酸化,再用KMnO4溶液滴定至终点,重复滴定三次,平均消耗KMnO4溶液VmL。滴定到达终点的现象是:__________;实验中所需的定量仪器有__________(填仪器名称)。该KMnO4溶液的物质的量浓度为________mol/L。
为研究浓硫酸的性质,某同学进行如下实验:
(1)称取铁和碳固体混合物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。取896mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g。据此推知气体Y 中SO2的体积分数为 。
(2)分析上述实验中SO2体积分数的结果,该同学认为气体Y中还可能含有H2和CO2
气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
①写出产生CO2的化学方程式 。
②装置A中试剂的作用是 ,装置B的作用是 。
③简述确认气体Y中含有CO2的实验现象 。如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。
用如下图所示装置证明浓硫酸的强氧化性,并检验产物的性质。请回答:
(1)装置①中反应的化学方程式_______________________。
(2)装置②中的现象是_______________________。
(3)装置③中的现象可证明SO2有______________性。
(4)装置④中反应的离子方程式_________________。
(5)装置⑤的作用是____________________。
有人设计了如图所示的实验装置来探究钠与水反应(铁架台等仪器已略)。实验前在橡胶塞下端打一个小孔穴,将一大小适中的钠块固定于针头下端,向上抽动针头使钠块藏于孔穴内.在玻璃反应管内装入适量水(使钠块不与水接触).实验时,拔去橡胶乳头,按住橡胶塞,将针头缓缓向上拔起使钠与水接触,反应管内的液体被产生的气体压出,流入置于下方的烧杯中,气体则被收集在反应管内。
(1)钠与水反应的离子方程式为______________________;
(2)实验中“钠块熔化为闪亮的小球”说明____________________;向烧杯中的溶液中滴加________________,溶液变红,说明钠与水反应生成碱性物质;
(3)如果实验前加入反应管内水的体积为amL,欲使水最终全部被排出,则所取金属钠的质量至少为_______ g(设当时实验条件下气体摩尔体积为VmL/mol)。
某学生对Na2S03与AgN03在不同pH下的反应进行探究
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
实验 |
pH |
现象 |
a |
10 |
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
b |
6 |
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶 |
c |
2 |
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X |
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应,提出了两种可能,写出预计反应的离子方程式:
一是发生氧化还原反应 ,二是发生彻底互促水解反应 。
为了证明发生怎样的反应,同学们设计并进行如下实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ:取5 mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量,观察到无气泡产生,无沉淀生成,但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是 。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是 。
实验Ⅱ:将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后,重复实验Ⅰ,产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是 。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷,应在开始实验前对某主要药品进行检验,该主要药品为 ;检验的目的是 。
Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。
(1)B中反应的离子方程式是 ;
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验。取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在 ;
(3)资料显示:SCN -的电子式为。甲同学猜想SCN﹣可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究。
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液, 产生白色沉淀,由此证明SCN﹣中被氧化的元素是 ;
②甲同学通过实验证明了SCN﹣中氮元素转化为NO3﹣,已知SCN﹣中碳元素没有被氧化,若SCN﹣与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是 mol;
Ⅱ.8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠,氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理,以减轻污染。
请写出NaCN的电子式___________,偏碱性条件下,氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3﹣,同时放出NH3,该反应的离子方程式为 。
某小组欲探究Cl2与KI溶液的反应,设计实验装置如下图。
已知:I2在水中溶解度很小,在KI溶液中溶解度显著增大,I2(S) + I- I3-(aq)。
容器中盛放的试剂分别为:
A.MnO2
C.0.5000 mol/L的KI溶液
D.AgNO3溶液
E.NaOH溶液
F.浓盐酸
完成下列填空:
(1)仪器A的名称 ,B中的试剂是_________________。
(2)当D装置中出现 时,停止加热;E的作用是_______________。
(3)当氯气开始进入C时,C中看到的现象是____________________;不断向C中通入氯气,看到溶液颜色逐渐加深,后来出现深褐色沉淀,试运用平衡移动原理分析产生这些现象的原因___________________。
(4)持续不断地向C中通入氯气,看到C中液体逐渐澄清,最终呈无色。推测此时C中无色溶液里含碘物质的化学式_________________(此时溶液中只有一种含碘微粒)。
为确定含碘物质中碘元素的化合价,进行如下实验:
① 取反应后C中溶液5.00mL(均匀)于锥形瓶中,加入KI(过量)和足量稀硫酸。
②向上述锥形瓶中滴加淀粉指示剂,溶液变蓝,用0.6250 mol/L的Na2S2O3溶液滴定至蓝色刚好褪去,耗Na2S2O3溶液24.00 mL。
已知: I2 + 2 S2O32-→ 2 I-+ S4O62-
计算:碘元素的化合价为_______________。
(5)欲检验某溶液中是否含有I-,可使用的试剂为氯水和淀粉溶液。合理的实验操作为_________________________________。
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题。
(1)写出装置A发生反应的离子方程式 。
若用含有0.2mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制Cl2,制得的Cl2体积(标准状况下)总是小于1.12L的原因是
(2)①装置B中盛放的试剂名称为 ,现象是 。
②装置D和E中出现的不同现象说明的问题是 。
③装置F的作用是 。
(3)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置。你认为该装置应加在 与 之间(填装置字母序号),装置中应放入 (填写试剂或用品名称)。
某探究小组用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应过程中溶液紫色消失的方法,研究影响反应速率的因素。实验条件作如下限定:催化剂的用量可选择0.5g、0g,酸性KMnO4溶液的浓度可选择0.01mol·L﹣1、0.001mol·L﹣1,实验温度可选择298K、323K.每次实验KMnO4酸性溶液的用量均为4 mL,H2C2O4溶液(0.1mol·L﹣1 )的用量均为2mL。
(1)该反应的离子方程式: 。
(2)请完成以下实验设计表,并在实验目的一栏中填出对应的实验编号:
实验编号 |
T/K |
催化剂的用量/g |
KMnO4酸性溶液的浓度/mol·L﹣1 |
实验目的 |
① |
298 |
0.5 |
0.01 |
(Ⅰ )实验①和②探究酸性KMnO4溶液的浓度对该反应速率的影响; (Ⅱ )实验①和③探究温度对该反应速率的影响; (Ⅲ )实验①和 探究催化剂对该反应速率的影响 |
② |
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|
③ |
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④ |
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(3)在完成探究催化剂对该反应速率影响的实验时发现,未加催化剂的情况下,刚开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显,但不久后突然褪色,反应速率明显加快。针对上述实验现象,同学认为高锰酸钾与草酸溶液的反应放热,导致溶液温度升高,反应速率加快,从影响化学反应速率的因素看,你猜想还可能是 。若用实验证明你的猜想.除酸性高锰酸钾溶液,草酸溶液外,还需要选择的试剂最合理的是 。
A.硫酸钾 B.硫酸锰 C.二氧化锰 D.水
(4)可以利用酸性高锰酸钾测定某草酸钠(Na2C2O4)样品中草酸钠的质量分数,该小组称量2.68 g草酸钠样品溶于稀硫酸中,然后用0.2000 mol·L﹣1的酸性高锰酸钾溶液进行滴定(其中的杂质不跟高锰酸钾和稀硫酸反应 )。
①滴定前是否要滴加指示剂? (填“是”或“否” ),当溶液 ,说明滴定达到终点。
②滴定时用 (填a或b )滴定管盛装KMnO4标准溶液。
③达到终点时消耗了15.00 mL的高锰酸钾溶液,样品中草酸钠的质量分数为 。
某学校化学科研小组从文献资料上获得如下信息:NaHCO3在潮湿的空气中会缓慢分解成Na2CO3、H2O和CO2。为了验证这一信息,该科研小组将一瓶在潮湿空气中久置的NaHCO3样品混合均匀后,进行如下实验:
(1)在一个质量为a g的蒸发皿中加入一些样品,称得总质量为b g。用酒精灯对其充分加热,冷却后称得其总质量为c g。残留在蒸发皿中的固体是(填化学式)___ ___。
(2)另称取相同质量的样品放入锥形瓶中,实验装置如右图所示。为了保证实验成功,所选用针筒的最大刻度值应大于或等于__ __(mL)。(设实验在标准状况下进行)
(3)打开活塞逐滴加入稀硫酸,至没有气泡产生为止。针筒中收集到气体折算成标准状况下的体积为V mL(滴入稀硫酸的体积及针筒活塞的内壁的摩擦力忽略不计)。该科研小组设称取的每份样品中的Na2CO3、NaHCO3的物质的量分别为x、y,且没有利用化学方程式进行计算,就列出了如下算式:x + y =" V" mL/22400 mL·mol—1,他们依据的原理是___ ___。根据相似原理,请完成下列算式:2x + y =___ ___由上述两算式,该科研小组通过计算,得出了样品中的Na2CO3、NaHCO3的质量分数。
某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应,用下图所示装置进行有关实验。 甲同学取ag Cu 片和12ml 18mol/L浓H2SO4放入圆底烧瓶中加热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有一定量的H2SO4和Cu剩余。
(1)Cu与浓H2SO4反应的化学方程式是_____ 。
(2)装置D盛有品红溶液,当C中气体集满后,D中有可能观察到的现象是____________。
(3)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是__________,其作用是__________ 。
(4)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中试剂瓶中液面下降,长颈漏斗中液面上升。B中应放置的液体是_______(填序号)。
a.饱和Na2SO3溶液 b.酸性 KMnO4溶液 c.浓溴水 d.饱和NaHSO3溶液
(5)反应完毕后,烧瓶中还有一定量的余酸,为什么却不能使Cu完全溶解的原因是______________ 。使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是_________ (填序号)。
a.Fe粉 b.BaCl2溶液 c.CuO d.Na2CO3溶液
(6)实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质,使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液,请问该气体单质是_____ ,该反应的化学方程式是__________ 。