某研究性学习小组进行溴乙烷的制备及性质探究实验。
探究一:该小组制备溴乙烷的步骤如下:
① 向装置图所示的U形管和大烧杯中加入冷水;
② 在小烧杯中按照一定比例配制乙醇、水、浓硫酸的混合液;
③ 向装置图所示的圆底烧瓶中加入一定量研细的溴化钠粉末和少量碎瓷片;
④ 将冷却至室温的混合液转移到圆底烧瓶中,加热;
⑤ 制取溴乙烷。
回答下列问题:
(1)步骤②向乙醇和水中缓缓加入浓硫酸时,小烧杯要置于冷水中冷却,除了避免硫酸小液滴飞溅外,更主要的目的是:_____________________________________
(2)步骤④加热片刻后,烧瓶内的混合物出现橙红色,出现这种现象的原因是(请用化学反应方程式表示):____________________________________________________
改用小火加热后,橙红色会逐渐消失,消失的原因是(请用化学反应方程式表示):
______________________________________________________
(3)为了更好地控制反应温度,除用图示的小火加热,还可采用的加热方式是__________。
(4)步骤⑤反应结束后,将U形管中的混合物倒入分液漏斗中,静置,待液体分层后, 弃去____________(填“上层”或“下层”)液体。为了除去粗产品中的杂质,可用下列试剂中的_____________(填序号)
A.氢氧化钠稀溶液 | B.碳酸钠稀溶液 |
C.硝酸银溶液 | D.四氯化碳 |
探究二:学习小组在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液的反应实验中,观察到有气体生成。他们设计了两种不同的方法分别检验该气体,实验装置如图
请回答:
(5)图1中,试管1的作用是:________________________________;
图2中发生的反应是:________________________________(用化学方程式表示)。
工业碳酸钠由于在生产过程中原料盐和工艺等的原因,常会含有Na2SO4、NaCl中的一种或两种杂质。现有工业碳酸钠样品,某化学兴趣小组就工业碳酸钠中是否含有这两种杂质进行探究。实验室有以下的仪器和药品可供使用:
烧杯、试管、玻璃棒、药匙、滴管、酒精灯、试管夹:1.0 mol·L-1H2SO4、1.0 mol·L-1HNO3、1.0mol·L-1HCl、NaOH稀溶液、0.1 mol·L-1AgNO3、0.1 mol·L-1BaCl2、0.1 mol·LBa(NO3)2、蒸馏水。以下是部分实验探究过程:
1)提出假设:
假设1 白色粉末为 的混合物;
假设2 白色粉末为 的混合物;
假设3 白色粉末为碳酸钠、硫酸钠、氯化钠的混合物;
2)基于假设设计实验方案
3)根据实验方案进行实验
请回答:
(1)某同学取少许样品于试管中,加适量蒸馏水溶解,向试管中滴入0.1 mol·L-1的BaCl2溶液,有白色沉淀产生,他认为样品中含有Na2SO4。你认为他的结论是 (填“对的”或“错的”),原因是: 。
(2)设计实验方案
基于工业碳酸钠中两种杂质均存在这一假设,设计出实验方案(在答题卡上作答)。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
① |
有无色气体产生,说明样品中含有Na2CO3。 若无气体产生,说明样品中没有Na2CO3。 |
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② |
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|
③ |
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亚铁是血红蛋白重要组成成分,起着向人体组织传送O2的作用,如果缺铁就可能出现缺铁性贫血,但是摄入过量的铁也有害。下面是一种常见补药品说明书中的部分内容:该药品含Fe2+33%~36%,不溶于水但能溶于人体中的胃酸:与Vc(维生素C)同服可增加本品吸收。
(一)甲同学设计了以下下实验检测该补铁药品中是否含有Fe2+并探究Vc的作用:
(1)加入新制氯水后溶液中发生的离子反应方程式是_________、
。
(2)加入KSCN溶液后溶液变为淡红色,说明溶液中有少量Fe3+。该离子存在的原因可能是(填编号)_____________________。
A.药品中的铁本来就应该以三价铁的形式存在
B.在制药过程中生成少量三价铁
C.药品储存过程中有少量三价铁生成
(3)向血红色溶液中加入一片Vc片,片刻后溶液血红色褪去,说明Vc有_______性;药品说明书中”与Vc同服可增加本品吸收”请说明理由_______________________。
(二)乙同学采用在酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定该药品是否合格,反应原理为。准确称量上述药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.0200mol/L的KMnO4溶液滴定,用去KMnO4溶液12.00mL。
(4)该实验中的试剂2与甲同学设计的实验中的试剂1都可以是______(填序号)。
A.蒸馏水 B.稀盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(5)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_______(填编号)。
(6)请通过计算,说明该药品含“铁”量是否合格(写出主要计算过程)?
某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。
甲同学认为沉淀可能是CuCO3; 乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;
丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)乙同学的观点,你认为其原理是(用离子方程式表示):
。
(2)在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中过滤、洗涤、低温干燥,检验沉淀是否洗涤干净的方法是 。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分。
(3)B装置中试剂的化学式是 , C装置中试剂的名称是 。
(4)能证明乙同学观点正确的实验现象是 。
(5) 若丙同学的观点正确,用上述装置通过B、C中质量的增加来定量测定沉淀的组成,该装置主要存在的缺点是 。
利用铝热反应焊接钢轨的原理是2Al+Fe2O32Fe+ Al2O3。某研究小组在实验室利用简易装置进行铝热反应。发现生成的铁呈疏松的褐色硬块。小组成员推测主要原因是产物铁含杂质较多,并进一步探究褪褐色硬块的组成。
样品处理:将褐色硬块处理成粉末状。
(1)研究小组首先取少量粉末加入 溶液中,发现粉末部分溶解,但没有气泡产生,实验结论是:粉末中含有Al2O3而没有Al。
(2)根据以述实验判断该褐色硬块的组成基本确定为Fe、Fe2O3、Al2O3。
提出假设:
假设1:固体粉末中除Al2O3外还有Fe;
假设2:固体粉末中除Al2O3外还有 ;
假设3:固体粉末中除Al2O3外还有Fe和Fe2O3。
实验实施:
(3)请以上述粉末为样品,验证其组成。限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、药匙、过滤器;20%KSCN、3mol/LNaOH、3mol/LHCl、3mol/LHNO3、3mol/LCuSO4、0.01mol/LKMnO4、蒸馏水。
根据你设计的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
实验操作 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量粉末于烧杯中,加入足量3mol/LNaOH溶液,充分搅拌,过滤,洗涤。 |
|
步骤2:将步骤1的滤渣转移到烧杯B中,加入足量 ,充分搅拌,过滤,洗涤。 |
有红色固体生成,说明粉末中含有 。 |
步骤3:将步骤2的滤渣转移到烧杯C中, 。 |
, 说明粉末中含有Fe2O3。(1分) |
某同学用标准溶液来测定未知浓度的盐酸的浓度:
(1)配制250mL 0.5mol/L的溶液所需的玻璃仪器为 。
(2)用滴定管准确量取20.00mL未知浓度的盐酸于锥形瓶中,加入酚酞作指示剂,用溶液滴定到终点。
该同学进行了三次实验,实验数据如下表:
实验编号 |
盐酸的体积(mL) |
标准溶液的体积(mL) |
1 |
20.00 |
18.20 |
2 |
17.10 |
|
3 |
16.90 |
滴定中误差较大的是第 次实验,造成这种误差的可能原因是 (填选项编号)
a、在盛装未知浓度的盐酸之前锥形瓶里面有少量蒸馏水,未烘干
b、滴定管在盛装标准溶液前未润洗
c、滴定开始前盛装标准溶液的滴定管尖嘴部分有气泡,滴定终点读数时未发现气泡
d、滴定开始前盛装标准溶液的滴定管尖嘴部分没有气泡,在滴定终点读数时发现尖嘴部分有气泡
e、滴定过程中,锥形瓶摇荡得太剧烈,以致有些液滴飞溅出来
f、达到滴定终点时,俯视溶液凹液面最低点读数
g、滴定到终点时,溶液颜色由无色变到了红色
(3)该同学所测得盐酸的物质的量浓度为 (结果保留三位小数)。
过氧化钠保存不当容易变质。
(1)某过氧化钠样品已经部分变质,请你设计实验,限用一种溶液,证明过氧化钠已经变质 。
(2)检验样品中还有过氧化钠的方法是 。
(3)某课外活动小组为了粗略测定过氧化钠的质量分数,他们称取ag样品,并设
计用下图装置来测定过氧化钠的质量分数。
上图中的E和F构成量气装置,用来测定O2的体积。
①写出装置A和B中发生反应的离子方程式:
装置A: ,装置B: 。
②NaOH的作用是 。
③本实验中测量气体体积时应注意的事项有
。
④他们在读出量筒内水的体积数后,折算成标准状况下氧气的体积为VmL,则样品
中过氧化钠的质量分数为 。
某兴趣小组的同学用下图所示装置研究有关电化学的问题。当闭合该装置的电键时,观察到电流计的指针发生了偏转。请回答下列问题:
(1)甲装置的名称是____________ (填“原电池”或“电解池”)。
(2) 写出电极反应式: pt极______ ______;
当甲中产生0.1 mol气体时,乙中析出铜的质量应为___________________;
(3)若乙中溶液不变,将其电极都换成铜电极,电键闭合一段时间后,乙中溶液的颜色___________(填“变深”、“变浅”或“无变化”)。
(Ⅱ)由Cu2+、Cl-、Na+、SO42-四种离子中的两种离子组成的电解质溶液若干种,可选用铜电极、铂电极进行电解实验。
(1)要使电解过程中溶质的组成和质量不变,而该稀溶液的浓度增大,又无浑浊,应以______为阳极电解________溶液,阳极电极反应式为_________________________________。
(2)以铂作阳极电解 ________ 溶液时,溶液的碱性有明显增强,且溶液保澄清,电解的总反应式为 ________________________________________。
有一包NaHCO3和KHCO3的混合物样品。某研究性学习小组对其进行如下探究。实验装置如图所示。将一定质量的混合物样品加入锥形瓶中,用针筒a分次注入一定体积的稀硫酸充分反应,再用针筒b收集生成气体的体积(忽略针筒壁之间的摩擦)
(1)为了较准确地测量反应生成的CO2体积,必须保证整个装置的气密性良好。如果往锥形瓶中注入稀硫酸的体积为V1mL,充分反应后,针筒b中气体的读数为V2 mL,则反应中生成的CO2气体体积为 mL。
(2)某学生通过实验,测得如下数据(所用稀硫酸的物质的量浓度相矧),下列分析推理错误的是 。
|
50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
50mL稀硫酸 |
m(混合物) |
9.2g |
15.7g |
27.6g |
V(CO2)(标况) |
2.24L |
3.36L |
3.36L |
①稀硫酸的物质的量浓度为1.5mol/L
②15.7 g混合物恰好与稀硫酸完全反应
③加入混合物9.2 g时稀硫酸未反应完
④计算出样品中NaHC03和KHC03物质的量之比为1:1
(3)某同学设计了另一种方案,其操作流程如下:
在转移溶液时,如果溶液转移不完全,则测得的混合物中NaHC03和KHC03物质的量之比 (选填“偏人”、“偏小”或“不变”)。
铁是一种历史悠久、应用最广泛、用量最大的金属。有三位同学分别用铁粉
进行如下探究实验:
(1) 甲同学用已部分生锈的废铁屑制作印刷电路板的腐蚀剂,并回收铜。探究过程如下:
①步骤②中,除发生反应Fe+2HCl FeCl2+H2↑外,其他可能反应的离子方程式
为: 。
②可以验证溶液B中是否含有Fe2+的一种试剂是 (填选项序号)
a.稀硫酸 b.铁 c.硫氰化钾 d.酸性高锰酸钾溶液
(2)乙同学欲用少量Fe粉与足量浓硫酸反应得到硫酸亚铁。有人认为不论常温还是加热的条件下均不可行,理由是
于是乙同学将上述方案做如下改进后可获得FeSO4·7H2O,请填写下列括号中的空白:
(3)丙同学为测试一铁片中铁元素的含量,在实验室中用m g铁片完全溶解于过量稀硫酸中,准确测定出反应生成氢气的体积为V mL (已折算成标准状况),则该铁片中铁的质量分数为(用含m、V的代数式表示) 。若排除实验仪器和操作的影响因素,试对上述方案测定结果的准确性做出判断和分析:方案 (填“准确”“不准确”“不一定准确”),理由是
.
化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验在化学学习中具有极其重要的作用。某研究性学习小组用如下图装置进行铜与浓硫酸反应的实验研究。
(1)装置A中发生反应的化学方程式 ;
(2)若要使B 中收集满干燥的SO2气体(并证实B中已收集满),则上述装置的连接顺序为: 接 接 接 接 (用字母表示);
(3)C 中盛放的试剂是 ,证明B 中已收集满SO2的现象是 ;
(4)待烧瓶中充分反应后,同学们发现铜有剩余,经检测发现硫酸也有剩余。检验硫酸有剩余的方法是 ___________________;
(5)在不补充浓硫酸的前提下,为使铜进一步溶解,可向烧瓶中加入 ________(填序号)。① 盐酸 ② FeSO4 ③ Fe2O3 ④KNO3
我校高二两个研究性学习小组用实验确定某酸HA是弱电解质。两组的方案:
甲:①称取一定质量的HA配制0.1mo1·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HA是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填“>”“<”“=”)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是 (多选扣分)
a.反应开始后装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
b.反应开始后装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处
。
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作扼要表述。
某活动课程小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:
此方案第一步的实验装置如下图所示:
a.取25 mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;
b.小火煮沸溶液1~2 min;
c.在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使其充分混合反应。
(1)此方案能制得较纯净的Na2CO3,写出a、c两步的化学反应离子方程式
(2)加入反应物前,如何检查整个装置的气密性
(3)装置B中盛放的试剂是 ,作用是 。
(4)实验室制取下列气体:①NH3,②Cl2,③HCl,④H2S,⑤CH4, ⑥CO,⑦CO2,⑧O2时,属于必须进行尾气处理,并能用下图所示装置进行处理的,将气体的序号填入装置图的下方空格内。
某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F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是 。
(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.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从右图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格。B 、D 、E 。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为: ;装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵: 。
(5)若从装置C的G处逸出的尾气中含有N2和少量C12,应如何处理?
。
下列有关化学实验的操作或说法中,正确的是(填字母序号) 。
A.过滤、蒸发操作过程中都需要用玻璃棒不断搅拌液体。 |
B.检验红砖中的氧化铁成分时,向红砖粉末中加入盐酸,放置至充分沉淀后,取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液2滴~3滴即可 |
C.中和滴定实验中,锥形瓶内有少量蒸馏水会造成测定结果偏低。 |
D.在进行硫酸铜晶体里结晶水含量的测定实验中,称量操作至少要进行4次。 |
E.制备硫酸亚铁晶体时,向稀硫酸中加入废铁屑至有少量气泡发生时,过滤,然后加热蒸干滤液即可得硫酸亚铁晶体。
F.向2mLl0%NaOH溶液中滴入2%CuSO4溶液的4—6滴,振荡后加入乙醛溶液0.5mL,加热至沸腾,则有红色沉淀出现。