对一份白色固体,经过初步分析得知,其含有Na2CO3、Na2SO4、NaCl、CuSO4四种物质中的一种或几种。甲、乙两位同学为了进一步确定这份白色固体的组成成分而进行了如下实验,但实验中的有些问题还需你来作答。
(1)甲取少量白色固体在试管内用水溶解,结果得到无色澄清溶液。因此,甲说肯定有一种物质不存在。这种物质的化学式是_____________。
(2)甲接着向那支试管内加入稍过量的BaCl2溶液和稀硝酸,结果是先产生了白色沉淀,后又有部分沉淀消失并产生无色气体。因此,甲又说肯定有两种物质存在。这两种物质是________、_______。
(3)乙将甲所得混合物进行过滤,取滤液约2mL盛于另一支洁净的试管里,然后向该试管内加入稍过量的AgNO3溶液和稀硝酸,结果也产生了白色沉淀。因此,乙说那份白色固体中肯定有NaCl。你认为乙的结论__________(填“对”或“不对”),理由是_____________________________________。
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某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按如图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称是________,其中发生反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(2)实验过程中,装置B、C中发生的现象分别是_________________________________、_____________________________________________________;这些现象分别说明SO2具有的性质是________________和________________;装置B中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________。
(3)装置D的目的是探究SO2与品红反应的可逆性,请写出实验操作及现象___________________________________________________________________________。
(4)尾气可采用________溶液吸收。
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TMB由碳、氢、氧三种元素组成,其相对分子质量为240,是一种新型指纹检测的色原试剂,已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺荷生物,应用于临床化验、法医检验、刑事侦破及环境监测等领域,某研究小组欲利用燃绕法测定TMB的分子式(氮元素转化为N2),实验装置如图所示。回答下列问题:
(1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管,其中F处的目的是_______。仪器a的名称是__________________。
(2)将足量双氧水置于a中,圆底烧瓶中装入MnO2固体,按图连接好装置。
①A中发生反应的化学方程式为______________。
②待B、D处导管口有均匀气泡时,再点燃C处酒精灯,原因是_________________。
(3)装置C中CuO粉末的作用为_________________________。
(4)该实验_______(填“需要”或”不需要”)尾气处理,其原因是_________________。
(5)理想状态下,将4.80gTMB样品完全氧化,点燃C处酒精灯,实验结東时测得D增加3.60g,E增加14.08g,则TMB的分子式为______________。
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环己烯是重要的化工原料。其实验室制备流程如下:
回答下列问题:
Ⅰ.环己烯的制备与提纯
(1)原料环己醇中若含苯酚杂质,检验试剂为____________,现象为__________________。
(2)操作1的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)。
①烧瓶A中进行的可逆反应化学方程式为________________________,浓硫酸也可作该反应的催化剂,选择而不用浓硫酸的原因为________________________(填序号)。
a.浓硫酸易使原料碳化并产生
b.污染小、可循环使用,符合绿色化学理念
c.同等条件下,用比浓硫酸的平衡转化率高
②仪器B的作用为____________。
(3)操作2用到的玻璃仪器是____________。
(4)将操作3(蒸馏)的步骤补齐:安装蒸馏装置,加入待蒸馏的物质和沸石,____________,弃去前馏分,收集83℃的馏分。
Ⅱ.环己烯含量的测定
在一定条件下,向环己烯样品中加入定量制得的,与环己烯充分反应后,剩余的与足量作用生成,用的标准溶液滴定,终点时消耗标准溶液(以上数据均已扣除干扰因素)。
测定过程中,发生的反应如下:
①
②
③
(5)滴定所用指示剂为____________。样品中环己烯的质量分数为____________(用字母表示)。
(6)下列情况会导致测定结果偏低的是____________(填序号)。
a.样品中含有苯酚杂质
b.在测定过程中部分环己烯挥发
c.标准溶液部分被氧化
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某课外学习小组在学习了Na2O2与CO2的反应后,认为Na2O2与SO2应该也可以反应。他们设计了下图装置夹持装置已略去,装置的气密性良好进行实验,探究Na2O2与SO2反应的产物,请按要求回答下列问题。
⑴写出装置A中发生反应的化学方程式:_________
⑵装置D的作用:除了可以防止空气中的CO2、水蒸气等进入C中与Na2O2反应,还可以__________。
⑶在通入足量的SO2与Na2O2充分反应后,他们对C中固体产物提出如下假设:
假设1:只有Na2SO3;
假设2:_________;
假设3:既有Na2SO3,又有Na2SO4。
a、为进一步确定C中反应后固体产物的成分(Na2O2已反应完全),甲同学设计了如下实验:
甲同学由此得出结论:产物是Na2SO4,该方案是否合理__________填“是”或“否”,理由是_______。
b、若假设2成立,写出SO2与Na2O2反应的化学方程式:_________。
c、乙同学设计了如下实验进一步确认产物的成分。
实验步骤 | 现象 |
①取少量C中固体产物于试管中,加入适量的蒸馏水溶解。 | 固体全部溶解 |
②向上试管中加入过量的稀盐酸,将生成的气体通入少量酸性KMnO4溶液中。 | 酸性KMnO4溶液褪色 |
③向步骤②反应后的试管中,加入适量的BaCl2溶液。 | 产生白色沉淀 |
步骤②中将产生的气体通入少量酸性KMnO4溶液中,发生反应的离子方程式为: ________,通过上述实验现象确定假设__________成立。(选填1、2或3)。
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某兴趣小组用Fe3+与I-间的反应探究氧化还原反应规律与平衡移动原理的取系,回答下列问题:
(1)用Fe2(SO4)3晶体配制100mL0.05mol/L的溶液,配制时需先把Fe2(SO4)3晶体溶解在较浓硫酸中,再用水稀释,加入硫酸的目的是_______(结合化学用语回答)。
(2)甲组同学将0.10mol/L的KI溶液和0.05 mol·L-1 Fe2(SO4)3溶液各5mL混合充分反应后,溶液变为棕黄色,现进行如下实验①② 。
实验①中产生蓝色沉淀的离子方程式为_________,根据以上反应现象写出甲组同学实验中的离了方程式_________,在甲组同学的反应中,I2和Fe3+的氧化性强弱顺序为_________。
查阅资料:其它条件相同时,物质的氧化性及还原性强弱随浓度大小发生变化。
(3)乙组同学以下图实验装置进一步探究上述反应,
K闭合时,指针发生偏转,盐桥中的阳离子向______极(填“a”或“b”)定向移动;当指针归零时,向烧杯I中满加0.01mol/L AgNO3溶液,指针反向偏转,表明平衡发生了移动。据此分析I-还原性强弱与浓度关系______________。
(4)丙组同学欲测定甲组同学所得棕黄色溶液中c(I2),已知I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6。现借助酸碱中和滴定相关仪器,用cmol·L-1的Na2S2O3溶液在弱碱性环境下对该溶液进行滴定,消耗Na2S2O3溶液VmL。
①Na2S2O3溶液装入______(填“酸式”或“碱式”)滴定管,选用淀粉济液为指示剂,滴定终点现象为_______________。
②老师提出丙组同学方案不可行,原因一是Fe3+可能氧化Na2S2O3,二是_________。
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利用如图所示的装置和其他必要的仪器用品,完成下列实验。
已知2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O,该实验证明氨气具有还原性。
(1)碱石灰的作用是______________,倒扣漏斗的作用是___________________。
(2)浓氨水与固体NaOH接触,会逸出大量氨气原因是______________________。
(3)硬质玻璃管中可观察到的实验现象是_________________________________。
(4)常温下,若氨水与稀硫酸恰好完全中和,则所得溶液中各离子浓度的大小顺序为_________。
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工业制硝酸的关键是氨的催化氧化,与硝酸工业相关的过程中产生的氮氧化物NOx(NO和NO2的混合物,假设不含N2O4)的处理与应用也是科学研究的热点。
⑴工业上可用氨催化吸收法处理NOx,反应原理为4xNH3+6NOx(2x+3)N2+6xH2O。某化学兴趣小组模拟该处理过程的实验装置如图所示:
①装置A中发生反应的化学方程式为________。
②装置D中碱石灰的作用是________。
⑵工业上也常用Na2CO3溶液吸收法处理NOx(已知:NO不能与Na2CO3溶液反应)。NO+NO2+ Na2CO3 = 2 NaNO2+ CO2;
2NO2+ Na2CO3 = NaNO2+ NaNO3+ CO2。
①当NOx被Na2CO3溶液完全吸收时,x的值不可能是________填选项字母。
A.1.4 B.1.6 C.1.8
②将1 mol NOx通入Na2CO3溶液中,被完全吸收时,溶液中生成的NO3-、NO2-两种离子的物质的量随x变化关系如图所示:
图中线段a表示________填化学式随x值的变化关系;若用溶质质量分数为21.2%的Na2CO3溶液吸收,则需要Na2CO3溶液至少________g。
用足量的Na2CO3溶液完全吸收NOx,每产生22.4 L(标准状况)CO2(全部逸出)时,吸收液质量就增加44g,则NOx中的________。
⑶氨催化吸收法和Na2CO3溶液吸收法处理NOx尾气的意义是________。
⑷尿素也可用于吸收处理NOx,其反应原理为NO+NO2+ H2O = 2HNO2、2HNO2+CO(NH2)2 = 3H2O + CO2↑+ 2N2↑。当混合气体中NO、NO2按上述反应中系数比时吸收效果最佳。若混合气体中V(NO):V(NO2)=5:1时,可通入一定量的空气,同温同压下,V(空气):V(NO)= ________ (空气中O2的体积含量约为20%)。
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汽车用汽油的抗爆剂约含 17%的 1,2一二溴乙烷。某学习小组用下图所示装置制备少量 1,2 一二溴乙烷,具体流秳如下:
已知:1,2 一二溴乙烷的沸点为131℃,熔点为9.3℃。Ⅰ1,2 一二溴乙烷的制备步聚①、②的实验装置为:
实验步骤:
(ⅰ)在冰水冷却下,将 24mL 浓硫酸慢慢注入12mL乙醇中混合均匀。
(ⅱ)向 D 装置的试管中加入3.0mL 液溴(0.10mol),然后加入适量水液封,幵向烧杯中加入冷却剂。
(ⅲ)连接仪器并检验气密性。向三口烧瓶中加入碎瓷片,通过滴液漏斗滴入一部分浓硫酸与乙醇的混合物,一部分留在滴液漏斗中。
(ⅳ)先切断瓶C与瓶D的连接处,加热三口瓶,待温度上升到约120℃,连接瓶 C与瓶D,待温度升高到180~200℃,通过滴液漏斗慢慢滴入混合液。
(V)继续加热三口烧瓶,待D装置中试管内的颜色完全褪去,切断瓶C与瓶D的连接处,再停止加热。回答下列问题:
(1)图中 B 装置玻璃管的作用为__________________________________________。
(2)(ⅳ)中“先切断瓶C与瓶D的连接处,再加热三口瓶”的原因是__________________________________________。
(3)装置D的烧杯中需加入冷却剂,下列冷却剂合适的为__________________________________________。
a.冰水混合物 b.5℃的水 c.10℃的水
Ⅱ1,2 一二溴乙烷的纯化
步骤③:冷却后,把装置 D 试管中的产物转移至分液漏斗中,用 1%的氢氧化钠水溶液洗涤。
步骤④:用水洗至中性。
步骤⑤:“向所得的有机层中加入适量无水氯化钙,过滤,转移至蒸馏烧瓶中蒸馏,收集
130~132℃的馏分,得到产品5.64g。
(4)步骤③中加入 1%的氢氧化钠水溶液时,发生反应的离子方程式为__________________________________________。
(5)步骤⑤中加入无水氯化钙的作用为_________________________。该实验所得产品的产率为__________________________________________。
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亚硝酸钠(NaNO2)被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料制备亚硝酸钠的装置如图所示:
已知:室温下,①2NO+Na2O2=2NaNO2;
②3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。
请按要求回答下列问题:
(1)检査完该装置的气密性,装入药品后,实验开始前通入一段时间气体Ar,然后关闭弹簧夹,再滴加浓硝酸,加热控制B中导管均匀地产生气泡。上述操作的作用是___。
(2)B中观察到的主要现象是___;
(3)A装置中反应的化学方程式为___;
(4)D装置中反应的离子方程式___;
(5)预测C中反应开始阶段,固体产物除NaNO2外,还含有的副产物有Na2CO3和___。为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E,则E中盛放的试剂名称为___。
(6)利用改进后的装置,将3.12gNa2O2完全转化成为NaNO2,理论上至少需要木炭___g。
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