洗车安全气囊是行车安全的重要保障。当车辆发生碰撞的瞬间,安全装置通电点火使其中的粉末分解释放出大量的氮气形成气囊,从而保护司机及乘客免受伤害。为研究安全气囊工作的化学原理,取安全装置中的粉末进行实验。经组成分析,确定该粉末仅含Na、Fe、N、O四种元素。水溶性试验表明,固体粉末部分溶解。经检测,可溶物为化合物甲;不溶物为红棕色固体,可溶于盐酸。
取13.0g化合物甲,加热使其完全分解,生成氮气和单质乙,生成的氮气折合成标准状况下的体积为6.72L。单质乙在高温隔绝空气的条件下与不溶物红棕色粉末反应生成化合物丙和另外一种单质。化合物丙置于空气中可转化为可溶性盐和一种气态单质。
请回答下列问题:
(1)甲的化学式为 ,丙的电子式为 。
(2)若丙在空气中转化为碳酸氢盐,则反应的化学方程式为 ;
将该碳酸氢盐溶于水配成溶液,则溶液中各离子浓度大小关系为: 。
(3)单质乙与红棕色粉末发生反应的化学方程式为 ,安全气囊中红棕色粉末的作用是 。
(4)以下物质中,有可能作为安全气囊中红棕色粉末替代品的是 。
A.KCl | B.KNO3 | C.Na2S | D.CuO |
动手实践:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,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 |
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①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
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⑤将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
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⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉锭。 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究 递变规律。
(2)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,AlC13溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等。
仪器: ① ,② ,烧杯,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)(各1分)
实验内容 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
实验现象(填A~F) |
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写出步骤②中发生的化学方式: ,
写出步骤⑥中发生的离子方式: ,
此实验的结论:
某化学兴趣小组在加热条件下利用二氧化锰和浓盐酸反应来制取并收集氯气。
(1)若要制取纯净干燥的氯气,应使气体依次通过装有____________和__________的洗气瓶。
(2)某同学不慎将MnO2和KCl粉末混合了,分离该混合物的方法和步骤如下,请补充完整,①先在盛有混合粉末的烧杯中加入适量的水溶解;②将①所得的混合物过滤,该操作所用玻璃仪器有_________、玻璃棒、烧杯;③洗涤、干燥沉淀得到MnO2;将第②步操作所得液体_______________(填操作名称)得到KCl固体。
某校研究性学习小组用相同大小的铜片和锌片为电极研究水果电池,得到的实验数据如下表所示:(已知果汁是显酸性的)
实验编号 |
水果种类 |
电极间距离/㎝ |
电流大小/µA |
① |
西红柿 |
1 |
98.7 |
② |
西红柿 |
2 |
72.5 |
③ |
苹 果 |
2 |
27.2 |
(1)该实验的目的是探究水果种类和_______________对水果电池电流大小的影响。
(2)能表明水果种类对电流大小有影响的实验编号是 和__________。
(3)上图所示的装置中,负极的电极反应式为 ,正极附近区域的C(H+)将 (填“增大”、“减小”、“不变”),总反应离子方程式为 。
实验室用乙醇和浓H2SO4反应制取乙烯时,常发现反应混合液变黑,同时制得的乙醇具有刺激性气味,它是浓H2SO4氧化了乙醇的缘故。试求:
现有以下盛放于洗气瓶中的药品:
A.溴水 | B.浓NaOH溶液 | C.澄清石灰水 |
D.酸性KMnO4 E.品红溶液,请设计实验方案证明所制得的乙烯中混有CO2、SO2,同时乙烯能与溴水反应。 |
①写出气体通过洗气瓶时试剂放置的先后顺序(可重复选用) 。
②证明存在SO2的实验现象是 ;
③证明存在CO2的实验现象是 ,
④证明C2H4与溴水反应的实验现象是 。
苯甲酸()和乙醇在浓硫酸催化下可以制得苯甲酸乙酯,及时除去反应中产生的水可提高酯的产率。据此某实验小组设计了如下图的装置来进行上述实验。相关信息如下:
|
相对分子质量 |
密度/(g·cm-3) |
沸点/℃ |
水中溶解度 |
苯甲酸 |
122 |
1.27 |
249 |
微溶 |
乙醇 |
46 |
0.789 |
78.3 |
易溶 |
苯甲酸乙酯 |
150 |
1.05 |
212.6 |
难溶 |
实验方案为:
(1)仪器甲的名称为________________。
(2)①往丙中加入药品的顺序为_________________。
A.无水乙醇、浓硫酸、苯甲酸晶体 B.浓硫酸、苯甲酸晶体、无水乙醇
C.苯甲酸晶体、无水乙醇、浓硫酸 D.苯甲酸晶体、浓硫酸、无水乙醇
②若加热反应后发现未加沸石,应采取的正确操作是_____________。
③微沸回流过程中,可以看到乙内的混合试剂的颜色变为_______色。
(3)加入碳酸钠粉末的作用是__________________。
(4)分液要用到的玻璃仪器有__________,粗产物在_______层(填“上”或“下”)。
(5)加热蒸馏若采用下图装置(加热装置已经略去)进行,该装置存在的2个问题为__________、________。
(6)本实验所得到的苯甲酸乙酯产率为______________。
(7)装置乙的作用为____________________
I . 已知:,如果要合成,所用的原料可以是 ▲
A. 2-甲基-l,3-丁二烯和2-丁炔 B.1,3-戊二烯和2-丁炔
C.2,3-二甲基-1,3-戊二烯和乙炔 D. 2,3-二甲基-l,3-丁二烯和丙炔
II. A~G都是有机化合物,它们的转化关系如图,请回答下列问题:
(1)已知:6.0 g化合物E完全燃烧生成8.8 g CO2和3.6 g H2O;E的蒸气与氢气的相对密度为30,则E的分子式为 ▲ 。
(2)A为一取代芳烃,B中含有一个甲基。
由B生成C的化学方程式为 ▲ 。
(3)由B生成D、由C生成D的反应条件
分别是 ▲ 、 ▲ 。
(4)由A生成B、由D生成G的反应类型
分别是 ▲ 、 ▲ 。
(5)F存在于栀子香油中,其结构简式
为 ▲ 。
(6)在G的同分异构体中,苯环上一硝化的产物只有一种的共有 ▲ 个,其中核磁共振氢谱有两组峰,且峰面积比为l:1的是 ▲ (填结构简式)。
油条是一种深受群众喜爱的传统食品,在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍,是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始,浙江省的油条加工停用含铝食品的添加剂,逐步转换为无铝添加剂配方和工艺,从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)、碳酸氢铵(臭粉)组成。为测定试样中小苏打的质量分数w(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
实验过程:
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将试样m1g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量
为m2g、装置C的质量为m3g;
③打开活塞a,通N2一段时间后,关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g。
请回答以下问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 ,
。
(2)装置D的作用为防止空气中 进入装置C中。
装置C的作用为 。
(3)实验过程中第二次通入N2的目的是把装置中产生的 排出,使其被装置B和装置C完全吸收。
(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是( )(填写序号)
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
数据 |
m1、m2、m3 |
m2、m3、m4、m5 |
m1、m2、m4 |
m1、m4、m5 |
m1、m3、m5 |
(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3) (填“能”或“不能”)。
Ⅰ.下图是实验室制备乙酸乙酯的装置图,填写下列空白。
(1)试管A中加入沸石的作用是:__________。导管B的作用是导气和___________。
(2)试管C中的饱和碳酸钠溶液作用是:溶解乙醇、中和乙酸、____________。装置中通蒸汽的导管要插在溶液的液面以上,不能插在溶液中,目的是:________________。
(3)要将乙酸乙酯从试管C的混合物中分离出来,必须用到的仪器是_________。
Ⅱ.下图是实验室石油分馏的装置图,填写下列空白。
(4)A仪器的名称是____________,B仪器的名称是____________,B仪器内的水流方向是_______________(选答“上进下出”或“下进上出”)。
(12 分)实验室制乙烯通常采用95%的乙醇与浓硫酸(体积比为1:3)混合加热到170℃制得,请根据实验回答下列问题。
(1)其制备原理可用化学方程式表示为: ,浓硫酸的作用是 。
反应装置中除了加入乙醇和浓硫酸外,还需要加入 (填物质名称)
(2)请从以下装置中选择该反应的反应装置( )
(3)反应过程中乙醇常被炭化,溶液中有黑色物质出现,随着反应进行炭化现象越来越严重,同时制得的乙烯气体中通常会含有CO2、SO2等气体,为确认混合气体中含有乙烯和二氧化硫,可让混合气体依次通过下图实验装置。(可供选择的试剂:品红溶液、氢氧化钠溶液、溴水、酸性高锰酸钾溶液、浓硫酸,试剂可重复使用。)
A.①②中盛放的试剂分别为① ;② ;(填试剂名称)
B.能说明二氧化硫气体存在的现象是 。
C.能确认含有乙烯的现象是 。
某些废旧塑料可采用下列方法处理:将废塑料隔绝空气加强热,使其变成有用的物质,实验装置如图所示。
加热聚丙烯塑料得到的产物如下表:
产物 |
氢气 |
甲烷 |
乙烯 |
丙烯 |
苯 |
甲苯 |
碳 |
质量分数(%) |
12 |
24 |
12 |
16 |
20 |
10 |
6 |
(1)试管A中的最终残余物为________;在试验中大试管管口倾斜向上的原因是___________。
(2)试管B收集到的产品中,有能使酸性高锰酸钾溶液褪色的物质,该物质的一氯代物有_____种。
(3)锥形瓶C中观察到的现象是_______________;经溴水充分吸收再干燥后,剩余两种气体的成份为____________,其平均相对分子质量为_____________。
现有氧化铜和铜粉组成的混合物。某同学利用下图所示装置,通过测定混合物质量、实验前后U型管质量变化来确定混合物中氧化铜的质量分数。
回答下列问题:
(1)U形管中可以加入的物质是_________(填序号);
A、浓 B、无水硫酸铜粉末 C、无水氯化钙颗粒
(2)下列步骤按实验操作顺序应为_________(填字母);
A.停止通氢气; B.电热丝通电; C.通人氢气;
D.装置气密性检查; E.电热丝停止通电。
(3)为准确测定数据,你认为本装置是否完整?若需要改进,请在图中虚线下面的方框内画出所需添加的装置示意图并注明必要的物质名称。若无需改进,则将装置图中虚线部分改为实线;
(4)实验结束后,该同学交给老师的实验报告主要项目如图(具体内容已略)。请你根据实验报告的撰写要求,对此份报告作出评价,若已完整,则无需填写,若不完整,请在下面的空格中写出所缺项目______ _
(5)老师看完实验报告后指出,改变实验原理可以设计出更加简便的实验方案。请用化学方程式表示你设计的新方案的反应原理____ ______,该方案需测定的数据______________。
今有①CH3COOH;②HCl;③H2SO4三种溶液,选择填空:
A.①>②>③ B.①<②<③ C.①=②=③ E.①>②=③
D.①=③>② F.①<②=③ G.①=②<③ H.①=②>③
(1)当它们pH相同时,其物质的量浓度关系是___________。
(2)体积和物质的量浓度相同的①、②、③三溶液,分别与同浓度的烧碱溶液反应,要使反应后的溶液呈中性,所需烧碱溶液的体积关系为_________________。
(3)当它们pH相同、体积相同时,分别加入足量锌,则开始时反应速率_________,相同状况下产生气体体积关系为____________。
(4)某学生用0.2000mol/L NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
(A)移取20.00mL待测的盐酸溶液注入洁净的锥形瓶,并加入2-3滴酚酞
(B)用标准溶液润洗滴定管2-3次
(C)把盛有标准溶液的碱式滴定管固定好,调节液面使滴定管尖嘴充满溶液
(D)取标准NaOH溶液注入碱式滴定管至0刻度以上2-3cm
(E)调节液面至0或0刻度以下,记下读数
(F)把锥形瓶放在滴定管的下面,用标准NaOH溶液滴定至终点,记下滴定管液面的刻度
完成以下填空:
①正确操作的顺序是(用序号字母填写)______________________.
②实验中,眼睛应注视_______,直至滴定终点。
③几次滴定消耗NaOH溶液的体积如下:
实验序号 |
1 |
2 |
3 |
4 |
消耗NaOH溶液的体积(mL) |
20.05 |
20.00 |
18.80 |
19.95 |
则该盐酸溶液的准确浓度为_____________。(保留小数点后4位)
(5)、用标准的NaOH滴定未知浓度的盐酸,选用酚酞为指示剂,造成测定结果偏高的原因可能是:____________ (错选全扣)
A. 配制标准溶液的氢氧化钠中混有Na2CO3杂质
B. 滴定终点读数时,俯视滴定管的刻度,其它操作均正确
C. 盛装未知液的锥形瓶用蒸馏水洗过,未用待测液润洗
D. 滴定到终点读数时发现滴定管尖嘴处悬挂一滴溶液
E. 未用标准液润洗碱式滴定管
为探究乙炔与溴的加成反应,甲同学设计并进行了如下实验:先取一定量的工业用电石与水反应,将生成的气体通入溴水中,发现溶液褪色,即证明乙炔与溴水发生了加成反应。
乙同学发现在甲同学的实验中,褪色后的溶液里有少许淡黄色浑浊,推测在制得的乙炔中还可能含有少量还原性的杂质气体。由此他提出必须先除去杂质,再与溴水反应。请回答下列问题:
(1) 写出甲同学实验中两个主要的化学方程式
_______________________________________________________
__________________________________________________________。
(2)甲同学设计的实验________(填“能”或“不能”)验证乙炔与溴发生加成反应,其理由是________。
a.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
b.使溴水褪色的反应,就是加成反应
c.使溴水褪色的物质,未必是乙炔
d.使溴水褪色的物质,就是乙炔
(3)请你选用下列四个装置(见下图,可重复使用)来实现乙同学的实验方案,将它们的编号填入方框,并写出装置内所放的化学药品。
(电石、水) ( ) ( ) (溴水)