下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为 (填代号)。能验证CO氧化产物的现象是 。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应 ,活塞b应 。E中反应的化学方程式为 。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加 NaOH 固体,E内装有铂铑合金网,按A→G→E→D装置程序制取干燥氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有: 。
②实验中观察到E内有红棕色气体现出,证明氨气具有 性。
亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂,主要用于水的消毒以及砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图:
已知:①NaClO2的溶解度随温度升高而增大,适当条件下可结晶析出NaClO2•3H2O。②纯ClO2易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释到10%以下安全。回答下列问题:
(1)发生器中发生反应的离子方程式为 ,发生器中鼓入空气的作用可能是 (选填序号)。
a.将SO2氧化成SO3,增强酸性 b.稀释ClO2以防止爆炸 c.将NaClO3还原为ClO2
(2)吸收塔内反应的化学方程式为 ,吸收塔的温度不能超过20℃,其目的是 。
(3)吸收塔中为防止NaClO2被还原成NaCl,所用还原剂的还原性应适中。以下还可以选择的还原剂是 (选填序号)。
a. Na2O2 b. Na2S c.FeCl2
(4)从滤液中得到NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 (选填序号)。
a.蒸馏 b.蒸发 c.灼烧 d.过滤 e.冷却结晶
硫酸铵是一种常用的铵态氮肥。下表是硫酸铵化肥品质的主要指标。
指标 项目 |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
外观 |
白色结晶,无可见机械杂质 |
无可见机械杂质 |
|
氮(N)含量 |
≥22.0% |
≥21.0% |
≥20. 5% |
某化学研究性学习小组为本地农业生产服务,对某农用品商店出售的一等品硫酸铵化肥的品质进行探究。
[观察外观] 该硫酸铵化肥无可见机械杂质。
[实验探究] 按下图所示装置进行实验。
(1)烧杯中盛放的试剂最好是 (填 “稀硫酸”或“氨水”)
[交流讨论]
(2)甲同学:根据此实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能偏高,因为实验装置中存在一个明显缺陷是:A、B间缺少 装置;
乙同学:实验装置中还存在另一个明显缺陷是:缺少 装置。
经过大家充分讨论一致认为:针对甲、乙两位同学指出的实验装置中存在的明显缺陷,需改进实验装置,重新进行实验。
[探究结论]
(3)称取13.5 g硫酸铵化肥样品,用改进后的实验装置重新进行实验,测得实验后B装置增重3.4 g。则该化肥 (填“是”或“不是”)一等品
(14分)某课外小组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中的烧瓶内固体宜选用 (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 E.烧碱
(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 。
(4)氯气和氨气在常温下相混合就会反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为 。
(5)若从装置C的G处逸出的尾气只含有N2和少量Cl2,应如何处理才能不污染环境?
。
50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在下图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是________。
(2)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值将_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(3)实验中改用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比较,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”),但中和热应_________(填“相等”或“不相等”),简述理由_________________________________。
《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》是中学化学中的重要实验,请回答下列该实验的相关问题。
(1)实验中能直接加热的仪器名称为____________;进行的称量操作至少为________次。
(2)下列操作会引起测定结果偏高的是__________________
A.加热时温度过高CuSO4发生分解 | B.加热后在空气中冷却再称量 |
C.加热过程中有晶体溅出 | D.晶体部分风化 |
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为 。
(2)混合①中使用冰水的目的是 。
(3)操作Ⅱ和操作Ⅲ的名称分别是 、 。
操作Ⅲ一般适用于分离____________混合物。(选填编号)
a.固体和液体 b.固体和固体 c.互不相溶的液体 d.互溶的液体
(4)混合②中加入Na2SO3的目的是 。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为 ,若假设成立可观察到的现象为 。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为_______,其用于证明该假设所用的试剂为 。
某课外活动小组欲利用下列装置(部分固定装置略)完成下列实验;
(一)实验目的:测定铜粉(含炭)样品中铜的质量分数
(二)实验用品:仪器:天平、分液漏斗、锥形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精灯、洗气瓶药品:红褐色铜粉(含炭)样品、过氧化氢溶液、二氧化锰、碱石灰。浓硫酸等
(三)实验内容:
在答题卡上按完成下表空白处内容
步骤 |
实验过程 |
实验现象 |
有关化学方程式 |
1 |
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||
2 |
在C中加入样品W克,D中装入碱石 灰后并称量为m1克。连接好仪器,打开A的活塞,慢慢加溶液。 |
|
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3 |
对C进行加热。当C中药品充分反应后。关闭A的活塞。停止加热: |
|
|
4 |
冷却后,称量D的质量为m2克。 |
(四)计算:样品中铜的质量分数=______________(用含W、m1.m2的代数式表示)
(五)问题和讨论:
该小组重复测定了三次,得到铜的质量分数的数据存在较大的偏差,你认为原因可能是 。
A.装置内原有空气中的二氧化碳气体也被碱石灰吸收
B.装置B中的产生的气体中的水蒸气通过C被D中碱石灰吸收
C.反应完成后,装置中的二氧化碳没有全部被碱石灰吸收
在实验室中用二氧化锰跟浓盐酸反应制备干燥纯净的氯气。进行此实验,所用仪器如下图:
(1) (2) (3) (4) (5)
(1)连接上述仪器的正确顺序是(填各接口处的字母): 接 ,_____接 ,_____接 , 接 。
(2)在装置中:
①饱和食盐水起的作用是 ,
②浓硫酸起的作用是 ;
(3)该实验中收集氯气用的是 法,若图(2)装满饱和食盐水,也可以用来收集氯气,则收集时氯气应从 (填“C”或“D”)通入。
(4分)用98%的浓硫酸(其密度为1.84 g/cm3)配制100 mL 1.0 mol·L-1稀硫酸,若实验仪器有:
A.100 mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50 mL容量瓶 E.10 mL量筒 F.胶头滴管 G.50 mL烧杯 H.100 mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为 mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)
(3)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将浓硫酸稀释后,立即注入容量瓶中
D.将准确量取的18.4 mol·L-1的硫酸,注入已盛有30 mL水的100 mL的容量瓶中,加水至刻度线
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(4)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用前未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是 ,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是 。
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放 (填字母)。
A.20mL 60℃的温水 | B.100mL冰水 |
C.100mL饱和食盐水 | D.100mL沸水 |
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为 。
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2、的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;
步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;
步骤3:加入足量的KI晶体;
步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;
步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;
步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是
②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:
则步骤4中加入的指示剂为 ,滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使将溶液中的还原为以测定其含量,该反应的离子方程式为: 。
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的将还原为,则该反应的氧化产物为 (填化学式)
(1)玻璃棒在中学化学实验中一般有如下三种用途:搅拌、引流和蘸取溶液。下列实验中至少用到其中两个用途的是 (填代号)。
① 配制一定物质的量浓度的溶液
② 硫酸铜晶体里结晶水含量的测定
③ 用硫酸铜晶体和氢氧化钠溶液制取氧化铜
④ 测定某溶液的pH
⑤ 从草木灰(主要成分碳酸钾)中提取钾盐
⑥浓盐酸与浓氨水相遇发烟
(2)某天然碱的化学组成可能为aNa2CO3·bNaHCO3·cH2O (a、b、c为正整数),为确定其组成,化学兴趣小组的同学进行了如下实验:取少量天然碱样品放入试管中,用酒精灯加热,在试管口有液体生成,该液体能使无水硫酸铜变蓝。能否说明样品中含结晶水,试简述理由?
某白色粉末其成分可能是碳酸钠和亚硫酸钠的一种或两种组成。请完成对该白色粉末成分的探究:
限选实验仪器:药匙、试管、单孔塞、导管、玻璃棒、滴管、带铁夹的铁架台。
限选实验试剂:1 mol·L-1H2SO4、3%H2O2、澄清石灰水、品红试液。
(1)提出合理假设
假设1:该白色粉末成分为亚硫酸钠;
假设2:该白色粉末成分为碳酸钠;
假设3: 。
(2)设计实验方案证明(1)的假设
(3)实验过程
根据(2)的实验方案,进行实验。写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1:检查装置气密性(略) |
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步骤2: |
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步骤3: |
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某硫酸铁样品含有少量硫酸亚铁杂质。现要测定其中铁元素的质量分数,实验按以下步骤进行:
请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I中除了烧杯、玻璃棒外还要用到的玻璃仪器是 ,
(2)操作II用到的仪器是 。
A.碱式滴定管 | B.50mL量筒 | C.10mL量筒 | D.25mL移液管 |
(3)若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是 (列出原始算式,不需化简)。
(4)某同学认为可以从操作Ⅱ后获得的250.00mL溶液开始,设计定量实验测定硫酸亚铁的含量,请你分析该同学的实验设计。
a取待测溶液25.00mL置于锥形瓶中;
b取某浓度的高锰酸钾酸性溶液装到酸式滴定管中,并调整好液面记录读数;
c滴定并记录读数;
d根据数据进行计算
①甲同学认为a、b间少了滴入指示剂的环节,请判断有无必要并说明理由。
。
②乙同学认为c、d间少了一个环节,请判断是何环节,并说明理由。
。
实验室常用的干燥剂“碱石灰”是CaO和固体NaOH的混合物,极易与空气中水蒸汽和CO2反应而变质。某同学对一瓶久置的“碱石灰”作了如下探究:
(1)【猜想】
猜想Ⅰ:没有变质,“碱石灰”只含有CaO、固体NaOH;
猜想Ⅱ:已完全变质,“碱石灰”全部变成了CaCO3和Na2CO3。
(2)【实验】如下图所示:
a、CaO与水反应的反应方程式为 。
b、操作③中玻璃棒的作用是 。
c、操作④发生化学反应的离子方程式为 ;
(3)【判断】
a.若Ca(OH)2、CaCO3和Na2CO3投入到水中不会放热,则由操作②现象判断:猜想Ⅱ
(填:成立、不成立)
b.由操作⑤⑥的现象判断:滤液中含有 (写化学式);由此判断猜想Ⅰ
(填:成立、不成立)。
c.综合a和b的结论,判断该样品变质情况为 。