ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与氯气反应 :2NaClO2 + Cl2 =2ClO2 + 2NaCl。如图是实验室用于制备和收集一定量较纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体(用于除去ClO2中的未反应的Cl2)
(1)仪器P的名称是_________________。
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的离子方程式:_______________________
(3)B装置中所盛试剂是______________, C装置的作用____________, G装置的作用_______________。
(4)F为ClO2收集装置,应选用的装置是___________(填序号),其中与E装置导管相连的导管口是________(填接口字母)。
。
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利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
(1)装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③________________________________________ 。
(2)设,若理论上欲获得最多的氯化氢,则 ____________________ 。
(3)装置的石棉中均匀混有粉末,其作用是________________________________________________________________。
(4)写出装置中CH4与Cl2生成一氯代物的化学反应方程式:__________________________________.。
(5)①装置中除盐酸外,还含有有机物,从中分离出盐酸的最佳方法为______。
、分液法 、蒸馏法 、萃取分液法 、结晶法
②该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为_______。
、 、 、 、
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图1为某套实验装置的示意图,其中加热装置和部分药品等均已省略(装置Ⅰ和装置Ⅱ为气体发生装置)。
(1)甲同学用此装置(在A、B间增加一盛有浓硫酸的洗气瓶)
制备NO2并验证其性质。
①装置Ⅰ用于实验室制备NH3,装置Ⅱ制备过量O2。装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为_____________________。
②也可以将制气体装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ合并为一个装置,如图2所示。若分液漏斗中盛装浓氨水,则D中的固体试剂为_______(填化学式),E中的试剂为____________。
(2)乙同学用此套装置合成SO3,B装置U形管中有固体出现。
①实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。 若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36L(标准状况)二氧化硫,如果已有25.0%的亚硫酸钠(质量分数)被氧化为硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠的质量为______g(保留一位小数)。
②现欲制得纯净干燥的SO3,若图1装置C中盛放NaOH溶液,则此装置中存在明显不足:
a.C中的水蒸气可能进入B中与SO3反应;b.____________________________________。
应如何改进:______________________________(从下图给出的实验装置中选择字母标号补充或替换,并用简要文字说明补充和替换的位置)。
(3)丙同学拟验证NO能被氨气还原并测算其转化率(装置Ⅰ、装置Ⅱ分别制取NO和NH3),将图1装置中A、B、C分别换成图5中装置Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。
①写出氨气被NO氧化的化学方程式:___________________________。
②装置Ⅶ的作用可能是__________________________。
③若进入装置Ⅴ的NO共22.4L(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到11.2LN2,则NO的转化率是__________________________。
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某化学兴趣小组为研究生铁(含碳)与浓硫酸的反应情况及产物的性质,设计如下实验。请回答下列问题:
(1)装置b的名称______________;按如图所示装置进行实验(夹持装置及尾气处理装置未画出)。实验过程中,装置B中观察到的现象是________________;装置C中有白色沉淀生成,该沉淀是____(填化学式)。
(2)装置A中还会产生CO2气体,请写出产生CO2的化学方程式:_______________________________。
(3)为了验证装置A中产生的气体中含有CO2,应先从下列①~④中选出必要的装置(最简单)连接A装置中c处管口,从左到右的顺序为_____________________(填序号);然后再进行的操作是从a处多次鼓入N2,其目的是_____________________________。
碱石灰① 品红溶液② 高锰酸钾溶液③ 澄清石灰水④
(4)某同学通过验证实验后期装置A中产生的气体中还含有H2,理由是____________(用离子方程式表示)。
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氮化钙(Ca3N2)是一种重要的化学试剂,通常条件下为棕色易水解的固体。某小组在实验室制备氮化钙并测定其纯度,设计如下实脸(夹持装置略去):
I.氮化钙的制备。
(1)加热条件下,钙和氮气制备氮化钙的反应方程式为_________。
(2)按气流由左到右的方向,上述装置合理的连接顺字为__________(填仪器接口字母)。
(3)按连接好的装置进行实验。
①实验步骤如下,检查装置气密性,加入药品:_______(请按正确顺序填入下列步骤的字母标号)。
a.点燃装置C处酒精灯,反应一段时间
b.打开分液漏斗活塞
c.点燃装置A处酒精灯
d.熄灭装置A处酒精灯
e.熄灭装置C处酒精灯
f.关闭分液漏斗活塞
②装置B的作用为_________。
③装置C的硬质玻璃管中的现象为_________。
(4)设计实验证明Ca3N2中混有钙单质:_______________。
II.测定氮化钙纯度。
i.称取4.0g反应后的固体,加入足量水,将生成的气体全部蒸出并通入100.00mL 1 .00mol/L盐酸中,充分反应后,将所得溶液稀释到200 . 00 mL;
ii.取20 . 00mL稀释后的溶液,用0 . 2mol/LNaOH标准溶液滴定过量的盐酸,到终点时消耗标准溶液25 . 00 mL。
(5)所取固体中氮化钙的质量分数为_____________。
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如下图所示装置可用来制取和观察Fe(OH)2在空气中被氧化时颜色的变化。实验时必须使用铁屑和6mol/L的硫酸,其他试剂任选。填写下列空白。
(1)B中盛一定量的NaOH溶液,A中应预先加入的试剂是____________,A中反应的离子方程式是:_________。
(2)实验开始时就先将活塞E______(填“打开”或“关闭”),C中收集到气体的主要成分是________。
(3)简述生成Fe(OH)2的操作过程________________。
(4)拔去装置B中的橡皮塞,使空气进入,写出有关反应的化学方程式:__________。
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(10分)下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图。
(1)仪器a的名称是_________________________。
(2)利用上图装置制备纯净、干燥的氯气。
①圆底烧瓶内发生反应的离子方程式为________________________________________;
②装置B中溶液为________________,烧杯E中溶液的作用为_______________________。
(3)利用图装置证明SO2具有漂白性、还原性及生成气体中含有CO2。
圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,B、D中均为少量品红溶液,C中为足量酸性高锰酸钾溶液,E中为澄清石灰水。
①证明SO2具有漂白性的装置是_______________,现象是______________________;
②证明SO2具有还原性的现象是_____________________________________________;
③证明生成气体中含有CO2的现象是_________________________________________;
④D装置的作用是________________________________________。
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工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。
A.石灰石 B.锌粒 C.纯碱
(2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 _______________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________,②_________________。
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工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式___________。工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO2=2MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg + Si=Mg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,试回答下列问题:
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用________(填序号)。
A.石灰石 B.锌粒 C.纯碱
(2)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是 _______________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是______________________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应①________________,②_________________。
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高一某研究性学习小组在化学实验研修时探究氢气还原氧化铜实验.
(1)理论计算:称取24.0g CuO进行实验,若H2足量,应该可以得到Cu的质量为______ g
(2)实验:待24.0g CuO完全变成红色固体,冷却,称量,得固体20.4g.这个反常现象激发了学生的兴趣;
(3)一组学生查阅资料:
Ⅰ.H2还原CuO时还可能得到氧化亚铜(Cu₂O),Cu₂O为红色固体,不溶于水;
Ⅱ.Cu2O能与稀硫酸反应:Cu₂O+H₂SO₄=CuSO₄+Cu+H₂O;
Ⅲ.Cu2O能与稀硝酸反应:3Cu₂O+14HNO₃(稀)=6Cu(NO₃)₂+2NO↑+7H₂O;
Ⅳ.Cu能与稀硝酸反应:3Cu+8HNO₃(稀)=3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O;
讨论:可以选择足量的______(填“稀硫酸”或“稀硝酸”)判断红色固体中混有Cu2O; 现象是______;
(4)另一组学生认为通过计算,即可确认固体成分是Cu与Cu2O的混合物.20.4g红色固体中Cu2O的物质的量为______mol;将20.4g红色固体加入到体积为200mL足量的稀硝酸中,被还原的硝酸的物质的量为______mol.
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