某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体是否为 NO,设计了如下实验。实验装置如图所示(已知 NO、NO2 能与 NaOH 溶液反应):
(1)设计装置A的目的是:_____________,写出试管A中发生的离子方程式:_________。
(2)在(1)中的操作后将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热,观察到装置B中的现象是:___________;B中反应的离子方程式是:______________;
(3)将注射器F中的空气推入E中,E中的气体变为红棕色,此时发生的化学方程式: _________;
(4)D 装置的作用是:______________。
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KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:
实验编号 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ |
温度/℃ | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 |
显色时间/s | 160 | 80 | 40 | 20 | 10 |
回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为_____________________。
(2)该实验的目的是_____________________。
(3)实验试剂除了1mol/L KI溶液、0.1mol/LH2SO4溶液外,还需要的试剂是____________,实验现象为____________。
(4)上述实验操作中除了需要(3)的条件外,还必须控制不变的是_________(填字母)
A.温度 B.试剂的浓度 C.试剂的用量(体积) D.试剂添加的顺序
(5)被称为“软电池”的纸质电池采用一个薄层纸片作为传导体,在一边镀锌,在另一边镀二氧化锰。在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解液。其电池反应总反应式为:2MnO2+Zn+H2O=ZnO+2MnO(OH),该电池正极发生的电极反应为_______________。
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“84消毒液”的有效成份为NaClO,因其能杀灭病毒,是新冠肺炎期间常用的环境消毒剂。某化学学习小组为制备“84消毒液”设计了如图装置。并查阅到下列资料,“在加热情况下卤素和碱液发生如下反应:3X2+6OH- 5X-++3H2O”。
回答下列问题:
(1)仪器a的名称是______。
(2)圆底烧瓶内发生的离子方程式为______。
(3)装置中若省去盛装饱和NaCl溶液的洗气瓶,则会使产生的NaClO的量______(填“不变”、“减少”或“增大”)。
(4)装置中若撤去盛冰水的烧杯,则可能会使产生的NaClO的量______(填“不变”、“减少”或“增大”)。
(5)装置中的大试管内发生反应的离子方程式为______。
(6)使用“84消毒液”时须注意不要与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合,否则会产生Cl2,请写出该反应的离子方程式______。
(7)对比(5)与(6)的反应可得,ClO-与Cl2的氧化性相对强弱与______有关。
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铁是人体必需的微量元素之一,没有铁,血红蛋白就不能结合氧分子进行输氧,所以缺少铁元素,人体易患的疾病为贫血,医学上经常用硫酸亚铁糖衣片给这种病人补铁。小陈同学对这种糖衣片产生了兴趣,进行探究实验如下:
(1)提出问题
这种糖衣片中是否含有硫酸亚铁,若有,含量是多少?
(2)查阅资料
①亚铁离子遇具有氧化性的物质时易被氧化。如氢氧化亚铁为白色沉淀,在空气中会迅速被氧化成红褐色的氢氧化铁沉淀,这是氢氧化亚铁的典型特征。
②亚铁盐溶于水时,会产生少量氢氧根离子而产生沉淀(溶液浑浊)。
(3)实验验证
①鉴定硫酸亚铁的成分时需加水溶解,加1滴稀盐酸的作用是______________________,能否用稀硫酸代替(填“能”或“不能”)_______________。
②为了不影响后续检验亚铁盐,检验硫酸盐可用的试剂是(选填“A”或“B”)_________。
A.用硝酸酸化的硝酸钡溶液
B.用盐酸酸化的氯化钡溶液
③检验亚铁盐可用的试剂是____________,现象为________________________________。
(4)含量测定
①取十粒糖衣片,称其质量为5g,溶于20 g水中;溶解药品时用到玻璃棒的作用是________________。
②向所配溶液中滴加氯化钡溶液至略过量;证明溶液过量的操作为:静置,向上层清液中滴加__________溶液,若现象为__________________________________,则溶液已过量。
③过滤、洗涤、干燥;洗涤沉淀的操作:用玻璃棒(填一操作名)_____________,向过滤器中加入蒸馏水至淹没沉淀,待液体滤出。重复操作2~3次。证明沉淀已洗净的方法是________________。
④称量得,沉淀质量为4.66 g,列式计算该糖衣片中硫酸亚铁的质量分数__________。
(5)总结反思
对硫酸亚铁来说,药片的糖衣起到的作用是____________________________________。
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某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①装置A中发生反应的离子方程式是____________________。
②整套实验装置存在一处明显的不足,请指出__________________。
(2)用改正后的装置进行实验,实验过程如下:_______。
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化。D装置中:红色慢慢褪去。E装置中:CCl4层先由无色变为橙色,后颜色逐渐加深,直至变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
i.Fe3+3SCN-Fe(SCN)3是一个可逆反应。
ii.(SCN)2性质与卤素单质类似、氧化性:Cl2>(SCN)2。
iii.Cl2和Br2反应生辰BrCl,BrCl呈红色(略带黄色),沸点约5℃,它与水能发生水解反应,且该反应为非氧化还原反应。
iv.AgClO、AgBrO均可溶于水。
①用平衡移动原理(结合上述资料)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因_______,现设计简单实验证明上述解释:取少量褪色后的溶液,滴加___________溶液,若溶液颜色________,则上述解释是合理的。
②探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合上述资料用两步方程式(离子或化学方程式不限定)解释仅产生白色沉淀的原因:__________________。
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2020年春节,中国爆发新型冠状病毒肺炎。过氧乙酸()是一种常见消毒剂,过氧乙酸具有强氧化性,可迅速杀灭新型冠状病毒。蓉城高中教育联盟某化学兴趣小组用如图装置,模拟工厂用冰醋酸与30%的双氧水在浓硫酸作用下通过减压蒸馏法制备过氧乙酸。
①在三颈烧瓶中加入一定量冰醋酸与浓H2SO4的混合溶液,再缓缓加入适量30%的双氧水。
②不断搅拌并控制B中混合液的温度为20~30℃一段时间。
③接入冷凝管和抽气泵,在锥形瓶中收集得到产品。
在不同反应物比例下,实验测得生成过氧乙酸的含量(%)随时间变化的数据如下表,请回答相关问题:
反应物比例CH3COOH/H2O2 | 反应时间(小时) | ||||
0.5 | 1 | 3 | 5 | 7 | |
2:1 | 7.38 | 8.46 | 9.42 | 11.26 | 13.48 |
1:1 | 10.56 | 12.92 | 13.54 | 20.72 | 20.70 |
1:2 | 6.14 | 7.10 | 7.96 | 10.38 | 12.36 |
(1)A仪器的名称是___________,C仪器中冷水流入口是___________(填“a”或“b”)。
(2)如何配制冰醋酸与浓H2SO4的混合溶液___________。
(3)生成过氧乙酸的化学方程式是______________,浓硫酸的作用是_________。
(4)根据表中数据,反应物最佳比例是_______,反应所需最佳时间约_______(选填1、3、5、7)小时。
(5)为更好地控制反应温度,给B反应器加热宜采用______。(填正确答案标号)
A 酒精灯直接加热 B 带温度计控制的水浴加热 C 油浴加热 D 以上均可
(6)取10.00 mL过氧乙酸试样,滴加酸性KMnO4溶液至恰好呈粉红色,以除去残余H2O2,加入1.000 mol·L-1的HI溶液20.00 mL恰好将过氧乙酸反应完全。该样品中过氧乙酸的物质的量浓度是______mol·L-1(提示:CH3COOOH+2HI=I2+CH3COOH+H2O)。
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1799年,伏打仔细研究了伽伐尼的发现,以含食盐水的湿抹布,夹在银和锌的圆形版中间,堆积成圆柱状,制造出世界上最早的电池-伏打电池。将洁净的金属片A、B、D、E分别放置在浸有盐溶液的滤纸上面并压紧(如下图所示)。在每次实验时,记录电压表指针的移动方向和电压表的读数如下:
金属 | 电子流动方向 | 电压(V) |
A | A→Cu | +0.78 |
B | Cu→B | -0.15 |
D | D→Cu | +1.35 |
E | E→Cu | +0.30 |
已知:构成两电极的金属其金属活泼性相差越大,电压表的读数越大。
①请依据表中数据判断:_______金属可能是最强的还原剂;______金属一定不能从硫酸铜溶液中置换出铜。
②1836年,英国科学家丹尼尔对伏打电池进行改进,获得了世界上第一个具有稳定电流的电池,下图是丹尼尔电池的简易装置。(提示:盐桥的作用是通过离子定向移动导电)
该电池的正极反应是________,负极反应 _________。
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某同学设计实验探究工业制乙烯的原理和乙烯主要的化学性质,实验装置如图所示。
(1)工业制乙烯的实验原理是烷烃(液态)在催化剂和加热、加压条件下发生反应生成不饱和烃。已知烃类都不与碱反应。例如,石油分馏产物之一十六烷可发生如下反应,反应式已配平:
C16H34C8H18+甲,甲4乙,C8H18C3H8+丙,
则甲的分子式为__;丙的所有同分异构体中能够共面的碳原子最多有__个。
(2)B装置中的实验现象是____,其中发生反应的反应类型是_____。
(3)C装置中的实验现象是________。
(4)查阅资料知,乙烯与酸性高锰酸钾溶液反应产生二氧化碳。根据本实验中装置_____(填序号)中的实验现象可判断该资料是否真实。
(5)通过题述实验探究可知,检验甲烷和乙烯的方法是______(填序号);除去甲烷中乙烯的方法是 __(填序号)。
A.气体通入水中
B.气体通过装溴水的洗气瓶
C.气体通过装酸性高锰酸钾溶液的洗气瓶
D.气体通过氢氧化钠溶液
(6)分别燃烧乙烯和甲烷,乙烯产生黑烟,原因是 ______。
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在严格无氧的条件下,碱与亚铁盐溶液反应生成白色胶状的 Fe(OH)2,在有氧气的情况下迅速 变为灰绿色,逐渐形成红褐色的氢氧化铁,故在制备过程中需严格无氧。现提供制备方法如下:
方法一:用 FeSO4 溶液与用不含 O2 的蒸馏水配制的 NaOH 溶液反应制备。
(1)配制 FeSO4 溶液时需加入铁粉的原因是_____;除去蒸馏水中溶解的 O2常采用_____的方法。
(2)生成白色 Fe(OH)2 沉淀的操作是用长滴管吸取不含 O2 的 NaOH 溶液,插入 FeSO4 溶液液面下,再挤出 NaOH 溶液。这样操作的理由是_____。
方法二:
在如图装置中,用 NaOH 溶液、铁屑、稀 H2SO4 等试剂制备。
(1)在试管Ⅰ里加入的试剂是_____;
(2)在试管Ⅱ里加入的试剂是_____;
(3)为了制得白色 Fe(OH)2 沉淀,在试管Ⅰ和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后的实验步骤 是_____。
(4)这样生成的 Fe(OH)2 沉淀能较长时间保持白色,其理由是_________________________。
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某纯碱样品中含有少量氯化钠杂质,现用下图所示装置来测定纯碱样品中碳酸钠的质量分数(铁架台、铁夹等在图中均已略去)。实验步骤如下:
①按图连接装置,并检查气密性;
②准确称得盛有碱石灰(固体氢氧化钠和生石灰的混合物)的干燥管 D 的质量为 86.4g;
③准确称得 6g 纯碱样品放入容器 b 中;
④打开分液漏斗 a 的旋塞,缓缓滴入稀硫酸,至不再产生气泡为止;
⑤打开弹簧夹,往试管 A 中缓缓鼓入空气数分钟,然后称得干燥管 D 的总质量为 88.6g。 试回答:
(1)鼓入空气的目的是_____,装置 A 中试剂 X 应选用_____;
(2)若④、⑤两步的实验操作太快,则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”)
(3)若没有 C 装置,则会导致测定结果_____(填“偏大”或“偏小”)
(4)根据实验中测得的有关数据,计算出纯碱样品 Na2CO3 的质量分数为_____;
(5)本实验设计是否存在问题_____(填“是”或“否”),若存在,改进措施为_____。
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