某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。A中发生反应的化学方程式:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+2H2O+CaCl2。
[实验探究]
(1)A中的反应_____(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(2)A装置还可用于制取气体_______(只填一种)。
(3)实验室收集氨气的方法是________________。
(4)若有10.7 g NH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是_____ L(NH4Cl的摩尔质量为 53.5 g/mol)。
(5)C、D装置中颜色会发生变化的是_____(填“C”或“D”)。
(6)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴入1~2滴浓盐酸,可观察到的现象是____________________。
(7)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是_____(填“F”或“G”)。
(8)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量[化学方程式为CaO+H2O=Ca(OH)2]。实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列________(填字母)物质代替。
A.碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物) B.NaOH固体
C.硫酸溶液 D.石灰石(含CaCO3)
(9)2010年11月9日晚,福建省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件,500多居民深夜大转移。假如你在现场,你会采用什么自救方法?_______________________________________________。
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某化学实验小组探究市售食用白醋中醋酸的的准确浓度,取20.00mL某品牌食用白醋于锥形瓶中,滴入几滴酚酞指示剂,用浓度为a mol/L的标准NaOH溶液对其进行滴定。
(1)如图表示50mL滴定管中液面的位置,若A与C刻度间相差lmL,A处的刻度为25,滴定管中液面读数应为___mL。
(2)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取白醋体积均为VmL,NaOH标准液浓度为amo1/L,三次实验结果记录如下:
实验次数 | 第一次 | 第二次 | 第三次 |
消耗NaOH溶液体积/mL | 27.02 | 25.36 | 25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗NaOH溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是___。
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
B.盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水润洗过,未用标准液润洗
C.第一次滴定用的锥形瓶未润洗
D.滴定结束时,俯视读数
(3)根据所给数据,计算该白醋中醋酸的物质的量浓度为(含a的表达式):c=___mo1/L。
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已知:KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠(Na2C2O4)氧化。
测定软锰矿中MnO2质量分数的方法是:称取1.20 g软锰矿样品,加入2.68 g草酸钠固体,再加入足量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应),充分反应之后冷却,滤去杂质,将所得滤液转移到250mL容量瓶中并定容。从中取出25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再用0.0200 mol/L KMnO4标准溶液进行滴定,当滴入20.00 mL KMnO4溶液时恰好完全反应。
回答下列问题:
(1)在酸性条件下,MnO2将Na2C2O4氧化的离子方程式为_____________。
(2)0.0200mol/LKMnO4标准溶液应选用图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管;将锥形瓶置于滴定管下方进行滴定时,眼睛注视__________直至滴定终点;判断到达滴定终点的现象是____________。
(3)软锰矿中MnO2的质量分数为_______________。
(4)若在实验过程中存在下列操作,其中会使所测MnO2的质量分数偏小的是_____(填选项)。
A.溶液转移至容量瓶中,未将烧杯、玻璃棒洗涤
B.滴定前尖嘴部分有一气泡,滴定终点时消失
C.定容时,俯视刻度线
D.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
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某兴趣小组用题图1装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量进行测定。
(1)仪器A的名称是__。
(2)B中加入300.00ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出并与C中H2O2完全反应,其化学方程式为__。
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的__。
(4)若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为__。
(5)该测定结果往往比实际值偏高,分析是由于采用试剂不当引起的,可能的原因为__。
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阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128℃~135℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,反应原理如下:
制备基本操作流程如下:
主要试剂和产品的物理常数如下表所示:
请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是___。
(2)合成阿司匹林时,最合适的加热方法是___。
(3)提纯粗产品流程如下,加热回流装置如图:
①使用温度计的目的是控制加热的温度,防止___。
②冷凝水的流进方向是___(填“a”或“b”)。
③趁热过滤的原因是___。
④下列说法不正确的是___(填字母)。
A.此种提纯方法中乙酸乙酯的作用是做溶剂
B.此种提纯粗产品的方法叫重结晶
C.根据以上提纯过程可以得出阿司匹林在乙酸乙酯中的溶解度低温时大
D.可以用紫色石蕊溶液判断产品中是否含有未反应完的水杨酸
(4)在实验中原料用量:2.0g水杨酸、5.0mL醋酸酐(ρ=1.08g/cm3),最终称得产品质量为2.2g,则所得乙酰水杨酸的产率为___%。
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三硫代碳酸钠(Na2CS3)常用作杀菌剂、沉淀剂。某小组设计实验探究三硫代碳酸钠的性质并测定其溶液的浓度。
实验1:探究Na2CS3的性质
步骤 | 操作及现象 |
① | 取少量Na2CS3 固体溶于蒸馏水配制成溶液并分成两等份 |
② | 向其中一份溶液中滴加几滴酚酞试液,溶液变红色 |
③ | 向另一份溶液中滴加酸性KMnO4溶液,紫色褪去 |
(1)H2CS3是___酸(填“强”或“弱”)。
(2)已知步骤③的氧化产物是SO42-,写出该反应的离子方程式___。
实验2:测定Na2CS3溶液的浓度,按如图所示连接好装置,取100mLNa2CS3溶液置于三颈烧瓶中,打开仪器d的活塞,滴入足量2.0mol/L稀H2SO4,关闭活塞。
已知:Na2CS3+H2SO4=Na2SO4+CS2+H2S↑。CS2和H2S均有毒。CS2不溶于水,沸点46℃,与CO2某些性质相似,与NaOH作用生成Na2COS2和H2O。
(3)仪器A的名称是__。
(4)反应结束后打开活塞k,再缓慢通入热N2一段时间,其目的是___。
(5)为了计算Na2CS3溶液的浓度,对B中混合物进行过滤、洗涤、干燥、称重,得19.2g固体,则A中Na2CS3的物质的量浓度为____。
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日常生活中最常见的塑化剂是邻苯二甲酸二丁酯,它可由邻苯二甲酸酐与正丁醇在浓硫酸共热下反应制得,反应的化学方程式为:
装置图(部分装置省略)如下:
已知:正丁醇沸点118℃,纯邻苯二甲酸二丁酯(分子量278)是无色透明、具有芳香气味的油状液体,沸点340℃,温度超过180℃时易发生分解。
由邻苯二甲酸酐、正丁醇制备邻苯二甲酸二丁酯实验操作流程如下:
①向三颈烧瓶内加入22.5g(0.15mol)邻苯二甲酸酐,14.8g(0.2mol)正丁醇以及少量浓硫酸。
②搅拌,升温至105℃,持续搅拌反应2小时,保温至反应结束。
③冷却至室温,将反应混合物倒出。混合物先经过碳酸钠溶液洗,再水洗,得到粗产品。
④粗产品用无水氯化钙干燥,静置后取清液进行减压蒸馏,最后处理得到产品20.85g。
请回答以下问题:
(1)步骤②中不断从分水器下端分离出产物水的目的是:______________。
(2)步骤③反应完混合物分离过程中,应先用5% Na2CO3溶液洗涤,其作用的作用是_____________;Na2CO3溶液浓度不宜过高,更不能使用氢氧化钠,其原因是:______________。
(3)“碳酸钠溶液洗、水洗”操作时需要使用的主要玻璃仪器有____________________。
(4)有机实验中,温度的调控尤为重要,步骤②中温度控制在105℃,其目的是_____________________;
(5)本实验中,邻苯二甲酸二丁酯的产率为___________。
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实验室合成溴苯的装置图及有关数据如下,按下列合成步骤回答:
苯 | 溴 | 溴苯 | |
密度/g·cm-3 | 0.88 | 3.10 | 1.50 |
沸点/℃ | 80 | 59 | 156 |
水中溶解度 | 微溶 | 微溶 | 微溶 |
(1)实验装置中,仪器c的名称为__________________,作用为__________。
(2)在a中加入15 mL无水苯和少量铁屑,在b中小心加入4.0 mL液态溴,向a中滴入几滴溴,有白雾产生,是因为生成了________气体,继续滴加至液溴滴完。写出a中发生反应的化学方程式:__________________。
(3)液溴滴完后,经过下列步骤分离提纯:
①向a中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL 10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用__________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙(一种干燥剂),静置、过滤。加入无水氯化钙的目的是__________________。
(4)经以上分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为______,要进一步提纯,需进行的操作方法为________。
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某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。
方案一:按下图装置进行实验。并回答以下问题。
①按图组装仪器并检查装置的气密性。
②实验前称取17.90g样品,从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止, 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。
③实验结束后测得U型管增重 8.80g。
(1)B瓶中装的试剂为______,C装置的作用是__________________________。
(2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是_______________。
(3)该样品中NaHCO3的质量分数为_____________。
方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,进行有关计算。
请回答:实验中判断沉淀是否完全的方法是_____________________________________。
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目前国内外使用的融雪剂一般有两大类:一类是以醋酸钾为主要成分的有机融雪剂;另一类是以“氯盐”为主要成分的无机融雪剂,如氯化钠、氯化钙、氯化镁等,通称“化冰盐”。某研究性学习小组拟对融雪氯盐(主要含有氯化钠及不溶性杂质、Mg2+、Ca2+等)进行回收提纯研究。
化学式 | CaCO3 | CaSO3 | CaC2O4 | Mg(OH)2 |
Ksp | 2.8×10-9 | 6.8×10-8 | 4.0×10-9 | 1.8×10-11 |
该小组设计流程如图
(1)为检验溶液B中的Mg2+、Ca2+,通常分别取少量溶液B于两支试管中,进行如下实验:
步骤一:检验Mg2+,向其中一支试管中加入___溶液(填化学式),看是否有沉淀生成。
步骤二:检验Ca2+,向另一支试管中加入某溶液,看是否有沉淀生成。下列三种溶液,其沉淀效果最好的是__。
A.0.1mol·L-1Na2CO3溶液 B.0.1mol·L-1Na2SO3溶液 C.0.1mol·L-1Na2C2O4溶液
(2)在除杂过程中,向粗盐悬浊液中加混合液A时需控制溶液pH=12以确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,溶液B中Mg2+物质的量浓度将被控制在____以下。
(3)对溶液B加热并不断滴加6mol·L-1的盐酸,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=2时停止加盐酸,得到溶液C。该操作的目的是___。
(4)溶液C倒入蒸发皿中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到有大量固体析出时停止加热。
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