肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
已知:N2H4·H2O高温易分解,易氧化
制备原理:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
(实验一) 制备NaClO溶液(实验装置如图所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有_____(填标号)
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应化学程式是_____________________________。
(实验二) 制取水合肼。(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108-114馏分。
(3)分液漏斗中的溶液是____________(填标号)。
A.CO(NH2)2溶液 B.NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是____________。蒸馏时需要减压,原因是______________。
(实验三) 测定馏分中肼含量。
(4)水合肼具有还原性,可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体(保证滴定过程中溶液的pH保持在6.5左右),配制1000mL溶液。
b.移取10.00 mL于锥形瓶中,加入10mL水,摇匀。
c.用0.2000mol/L碘溶液滴定至溶液出现______________,记录消耗碘的标准液的体积。
d.进一步操作与数据处理
(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在______________滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”)水合肼与碘溶液反应的化学方程式________________________。
(6)若本次滴定消耗碘的标准溶液为8.20mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为______。
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某实验小组欲探究Na2CO3和NaHCO3的性质,发现实验室里盛放两种固体的试剂瓶丢失了标签。于是,他们先对固体A、B进行鉴别,再通过实验进行性质探究。
(1)分别加热固体A、B,发现固体A受热产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。A受热分解的化学方程式为_____。
(2)称取两种固体各2g,分别加入两个小烧杯中,再各加10 mL蒸馏水,振荡,测量温度变化;待固体充分溶解,恢复至室温,向所得溶液中各滴入2滴酚酞溶液。
①发现Na2CO3固体完全溶解,而NaHCO3固体有剩余,由此得出结论_________________。
②同学们在两烧杯中还观察到以下现象。其中,属于盛放Na2CO3的烧杯中出现的现象的是______(填字母序号)。
a.溶液温度下降 b.溶液温度升高 c.滴入酚酞后呈浅红色 d.滴入酚酞后呈红色
(3)如图所示,在气密性良好的装置Ⅰ和Ⅱ中分别放入药品,将气球内的固体同时倒入试管中。
①两试管中均产生气体,__________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)的反应程度更为剧烈。
②反应结束后,气球均有膨胀,恢复至室温,下列说法正确的是__________。
a.装置Ⅰ的气球体积较大
b.装置Ⅱ的气球体积较大
c.生成气体的体积根据盐酸计算
d.生成气体的体积根据固体计算
(4)同学们将两种固体分别配制成0.5 mol·L-1的溶液,设计如下方案并对反应现象作出预测:
实验方案 | 预测现象 | 预测依据 |
操作1:向2 mLNa2CO3溶液中滴加1mL 0.5mol·L-1CaCl2溶液 | 有白色沉淀 | Na2CO3溶液中的CO32—浓度较大,能与CaCl2发生反应______________(写离子方程式) |
操作2:向2 mLNaHCO3溶液中滴加1 mL 0.5mol·L-1CaCl2溶液 | 无白色沉淀 | NaHCO3溶液中的CO32—浓度很小,不能与CaCl2反应 |
实际实验后,发现操作2的现象与预测有差异:产生白色沉淀和气体。则该条件下,NaHCO3溶液与CaCl2溶液反应的离子方程式为_______________________________。
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纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石;b.饱和氯化钙溶液;c.6 mol/L盐酸;d.氯化铵;e.氢氧化钙
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号)______________;
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是______________________________;
(3)写出制取氨气的化学方程式__________________________________;
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式______________;
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是__________________________;
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式______________________________。
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列_____________装置回收(填代号)。
Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:
试回答:
(1)所加试剂A的化学式为______________________________________;
(2)B操作方法是_______________________________________________;
(3)样品中氯化铵的质量分数为___________________________________。
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Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性。 通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因___________________,依据实验现象推测红色褪去的原因是________________。
②加入MnO2的作用为_______________________。
(2)某实验小组拟验证CO2与Na2O2反应的产物,现设计以下实验装置进行实验:
①写出装置A中反应的化学方程式____________________;
②拟用装置D收集气体产物,请在方框中将装置补充完整______。
③产物检验:检验气体产物的方法:___________________;
④有同学认为该实验装置存在明显缺陷,你认为该缺陷是什么____________。
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Na2O2是一种常见的过氧化物,具有强氧化性和漂白性,通常可用作漂白剂和呼吸面具中的供氧剂。
(1)某实验小组通过下列实验探究过氧化钠与水的反应:
①用化学方程式解释使酚酞试液变红的原因: ______,依据实验现象推测红色褪去的原因是______。
②加入MnO2发生反应的化学方程式为_________。
(2)实验小组两名同学共同设计如下装置探究过氧化钠与二氧化硫的反应。通入SO2将带余烬的木条插入试管C中,木条复燃。
①甲同学认为Na2O2与SO2反应生成了Na2SO3和O2,该反应的化学方程式是______,检验反应后B中的白色固体含有Na2SO3的方法是________。
②乙同学认为反应后的B中有Na2SO3,还会有Na2SO4。乙同学猜想的理由是_________。为检验产物中Na2SO4的存在,乙同学设计如下实验方案:
甲同学认为该实验方案的现象不能证明有Na2SO4生成,其理由为______________。
③请补充完整实验小组测定B中反应完全后固体组成的实验方案:称取样品a g加水溶解,___,烘干,称量沉淀质量为b g,然后计算各物质的含量。
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用图装置(气密性好)研究钠与氯气的反应。
实验步骤:
①将一定量浓盐酸滴在KMnO4粉末上,立即产生黄绿色气体。
②待黄绿色气体均匀充满集气瓶时,关闭止水夹。
③再向钠粒上滴2滴水,片刻后钠燃烧,产生白烟,白色固体附着在集气瓶内壁上。
(1)步骤①,黄绿色气体是氯气,则KMnO4的作用是__________(填“氧化剂”或“还原剂”)。
(2)步骤③,引起钠燃烧的原因是____________。
(3)生成白色固体的化学方程式是______________。
(4)结合离子方程式说明NaOH溶液的作用是_______________。
(5)实验结束后,甲同学在安全、环保的理念指导下,仅用上图装置就完成了集气瓶内残余氯气的处理,其操作是____________。
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某无色透明溶液中可能大量存在、、、、、、、、、中的几种离子。从其中取100mL,等分成两份进行如下实验:
(1)不做任何实验就可以肯定原溶液中不存在的两种离子,其氧化性____________填写离子符号,能说明上述结论的离子方程式是______。
(2)取其中的一份进行实验,加入过量氢氧化钠溶液并加热,生成气体。取其中的一份加入过量,生成白色沉淀,过滤,向沉淀中再加入过量稀盐酸,沉淀部分消失,余下沉淀2.33g。说明原溶液中肯定有的离子是______,沉淀溶解的离子反应式为______。
(3)综上可知溶液中必定还存在______,且浓度范围为______。
(4)溶液中还可能存在的阳离子有______,检验的操作为______。
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现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)按如图所示的装置连接完仪器,在加药品之前应该做的操作是______________
(2)装置A中液体试剂选用_____________________________,
(3)装置B的作用是___________________________________,装置C的作用是____________________________________,装置E中碱石灰的作用是____________________________________________,
(4)装置D中发生反应的化学方程式是______________________________________
(5)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为________。
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实验室测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数,称取此混合物,溶于水中,配成250mL溶液。
方案一:沉淀法。利用化学反应把、完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中。
(1)量取100mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中、完全转化为沉淀,应选用的试剂是 ______ 填编号.
A.溶液 溶液 溶液 溶液
(2)过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是 ______ ;
(3)将所得沉淀充分干燥,称量沉淀的质量为mg,由此可以计算。如果此步中,沉淀未干燥充分就称量,则测得 ______ 填“偏大”、“偏小“或“无影响”。
方案二:量气法.量取配制好的溶液与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体在通常状况约、的体积,由此计算混合物中。
(1)装置中导管a的作用是 ______ 。
(2)若撤去导管a,使测得气体体积 ______ “偏大”,“偏小”或“无影响”。
方案三:滴定法.量取配制好的溶液加入锥形瓶中,滴加2滴酚酞试剂,摇匀,用的盐酸滴定到终点已知终点时反应恰好完全重复此操作2次,消耗盐酸的体积平均值为。
(1)量取配制好的溶液,应选择 ______ 仪器来完成。
(2)判断滴定终点的依据是 ______ 。
(3)此法测得 ______ %。
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某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究。
查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O
探究一:用如图所示装置进行实验,回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,_____,则说明装置A的气密性良好.
(2)装置A是氢气的发生装置,可以选用的药品是________(填选项)
A.稀硫酸和锌片 B.稀硝酸和铁片 C.氢氧化钠溶液和铝片 D.浓硫酸和镁片
(3)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:①________③(填序号).
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯 ⑤收集氢气并验纯 ⑥通入气体一段时间,排尽装置内的空气
探究二:
(4)甲同学取少量样品于试管中,加入适量的稀硫酸,若无红色物质生成,则说明样品中不含Cu2O;乙同学认为观点不正确,其原因是_____________;丙同学另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色的气体.证明样品中一定含有________,其反应的离子方程式为_____;丁同学预设计实验证明另一种物质是否存在,其方案为__________。
(5)取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,若反应后经过滤得到固体3.2g,滤液中Fe2+有1.0mol,则样品中n(Cu2O)=_________mol.
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