某矿抽出的废液中含有大量的K+、Cl-、Br-,还有少量的Ca2+、Mg2+、SO。某研究性学习小组获取这种废液来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
可供试剂a、b的选择试剂:饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、KOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、H2O2溶液、稀盐酸。(已知:2Br-+2H++H2O2=Br2+2H2O)
请根据以上流程,回答相关问题:
(1)试剂a应该选用_________________。
(2)操作①、②、③、④、⑤的名称是______________________________(填字母)。
A.萃取、过滤、分液、过滤、蒸发 B.萃取、分液、蒸馏、过滤、蒸发
C.分液、萃取、过滤、过滤、蒸发 D.萃取、分液、分液、过滤、蒸发
(3)除去无色液体Ⅰ中的Ca2+、Mg2+、SO,选出b所代表的试剂,按滴加顺序依次是______________(填化学式)。
(4)调节pH的作用是________________,操作方法是_________________。
(5)操作⑤中用到的瓷质仪器的名称是__________________。
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(9分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,用下图所示装置进行了有关实验:
(1)B是用来收集实验中产生的气体的装置,但未将导管画全,请直接在原图上把导管补充完整。
(2)实验中他们取6.4g铜片和12mL 18mol·L-1浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:
②为什么有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是: 。
③下列药品中能够用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是:________(填写字母编号)。
A.铁粉 B.氯化钡溶液 C.银粉 D.碳酸氢钠溶液
(3)为定量测定余酸的物质的量浓度,某位同学进行了如下设计:
先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再计算余酸的物质的量浓度。他认为测定SO2的量的方法有多种,请问下列实验方案中可行的是__________(填写字母编号)。其中计算结果余酸物质的量浓度比实际偏高的是_______________(填写字母编号)
A.将装置A产生的气体缓缓通过预先称量过的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量
B.将装置A产生的气体缓缓通入足量用稀硫酸酸化的高锰酸钾溶液,再加入足量氯化钡溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
C.用排水法测定装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)
D.将装置A产生的气体缓缓通入足量氢氧化钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀
E.将装置A产生的气体缓缓通入足量硝酸酸化的硝酸钡溶液,反应完全后,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀(已知:硝酸具有强氧化性)
若A项不可行,请写出改进的方法:___________________(若A项可行则该空写“不用改进”)
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(12分)某兴趣小组用下图装置探究氨的催化氧化
(1)氨催化氧化的化学方程式为___________________。
(2)加热玻璃管2一段时间后,挤压1中打气球鼓入空气,观察到2中物质呈红热状态;停止加热后仍能保持红热,该反应_________热量(填“吸收”或“放出”)。
(3)为保证在装置4中观察到红棕色气体,装置3应装入_________;若取消3,在4中仅观察到大量白烟,原因是___________________。
(4)为实现氨催化氧化,也可用装置5替换装置_________(填装置代号);化合物X为_________(只写一种),Na2O2的作用是___________________。
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(12分)利用硫酸厂烧渣(含铁的氧化物和少量FeS及SiO2)制碱式硫酸铁的流程如下:
(1)SO2与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 。
(2)滤渣的主要成分为 (填化学式)。
(3)反应1中加双氧水的目的是 。
(4)碱式硫酸铁的化学式为Fex(OH)y(SO4)z·nH2O,为确定其组成进行如下实验:
①称取1.6920 g 样品溶于足量的稀盐酸中;
②加足量的BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称重,得固体质量为2.3300 g;
③向步骤②的滤液中加过量的NaOH溶液,过滤、洗涤、灼烧、称重,得固体质量为0.6400 g。
根据以上实验数据计算碱式硫酸铁样品中的n(OH-): n(SO42-)(写出计算过程)
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(1)写出仪器名称:D________,F________。
(2)下列实验操作中用到仪器G的是________(填下列选项的编号字母)。]
a.分离水和CCl4的混合物 b.分离水和酒精的混合物 c.分离水和泥沙的混合物
(3)实验室需要配制450mL 0.4 mol/L的硫酸溶液。
①配制时,实验室提供了以下仪器:烧杯、100mL量筒、玻璃棒、托盘天平(带砝码)、胶头滴管,还缺少的玻璃仪器是 。上述实验中使用容量瓶前必须进行的操作是
②配制该溶液需用98﹪的浓硫酸(密度为1.8g/mL)___________mL。取用该体积浓硫酸时,需要用到上述仪器中的A和___________(填仪器的编号字母)。
③下列操作会使配制的溶液浓度偏高的是________(填下列选项的编号字母)。
A.转移过程中有少量溶液溅出 |
B.没有冷却,立即转移到容量瓶中定容 |
C.摇匀后,液面下降,补充水 |
D.定容时俯视刻度线 |
E.量筒量取浓硫酸是仰视刻度线
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(共14分)某研究性学习小组设计了一组实验,验证元素周期律。
(1)甲同学在a、b、c、d四只烧杯里分别加入50 mL冷水,再分别滴加几滴酚酞溶液,依次加入大小相近的钠(Na)、镁(Mg)、铝(Al)、钾(K)金属块,观察现象。
①甲同学设计实验的目的是验证:同一主族,从上到下元素的元素金属性逐渐增强;同一周期,从左到右,元素金属性_____________________;
②反应最剧烈的烧杯里金属是_______(填字母)
A、钠 B、镁 C、铝 D、钾;
③写出a烧杯里发生反应的离子方程式 。
④实验中发现b、c两只烧杯中几乎没有什么现象,要想达到实验的目的,请你帮助选择下列合适的方法 。
A.把镁、铝的金属块换成金属粉末
B.把烧杯中的冷水换成热水
C.把烧杯中的冷水换成盐酸
D.把烧杯中的冷水换成氢氧化钠溶液
(2)乙同学设计实验验证:非金属元素的非金属性越强,其最高价含氧酸的酸性就越强。他设计了下图装置以验证碳、氮、硅元素的非金属性强弱。乙同学设计的实验可直接证明三种酸的酸性强弱,已知A是强酸,其浓溶液在常温下可与铜反应;B是块状固体;烧杯中盛放C的水溶液,打开分液漏斗的活塞后,C中可观察到白色胶状沉淀生成。
①写出所选用物质的化学式:A、 ; C、 。
②写出烧瓶中发生反应的化学方程式: 。
③碳、氮、硅三种元素的非金属性由强到弱顺序为 。
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(1)写出下列仪器的名称:a. b. c.
(2)仪器a~e中,使用前必须检查是否漏水的有 。(填序号)
(3)若利用装置I分离四氯化碳和酒精的混合物,还缺少的仪器是 。将仪器补充完整后进行实验,温度计水银球的位置在____ __处.冷凝水由_________(填f或g)口通入,___ ___口流出.
(4)现需配制0.1mol·L-1NaOH溶液450mL,装置II是某同学转移溶液的示意图。
①图中的错误是 。(写一条)
除了图中给出的仪器和托盘天平外,为完成实验还需要的玻璃仪器有:_____ 、 .
②根据计算得知,所需NaOH的质量为_________g。
③配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次) 。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解
C.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入500mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
④配制0.1 mol· L-1NaOH溶液的实验中,如果出现以下操作:
A.称量时用了生锈的砝码
B.NaOH在烧杯中溶解后,未冷却就立即转移到容量瓶中
C.往容量瓶转移时,有少量液体溅出
D.未洗涤溶解NaOH的烧杯
E.定容时仰视刻度线
F.容量瓶未干燥即用来配制溶液
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线
上述操作中所配溶液的物质的量浓度偏大的有(填写字母)___________
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碘是人体不可缺少的元素,为了防止碘缺乏,现在市场上流行一种加碘盐,就是在精盐中添加一定量的KIO3进去。某研究小组为了检测某加碘盐中是否含有碘,查阅了有关的资料,发现其检测原理是: 在溶液中 KIO3+5KI+3H2SO4=3I2+3H2O+3K2SO4
(1)用双线桥表示该反应中电子转移的方向和数目
该反应中还原产物与氧化产物的物质的量比是__________,0.2mol KIO3参加反应时转移电子__________mol
(2)实验结束后分离I2和K2SO4溶液所用的试剂是________
A.CCl4 B.酒精 C.Na2SO4溶液 D.食盐水
所用的分离方法是 ,所用主要玻璃仪器是
(3)上面实验中用到一定物质的量浓度的稀硫酸,若配制1 mol/L的稀硫酸溶液480mL,需用18mol/L浓H2SO4 mL,配制中需要用到的主要玻璃仪器是(填序号) .
A 100mL量筒 B 托盘天平
C 玻璃棒 D 100mL容量瓶
E 50mL 量筒 F 胶头滴管 G 烧杯 H 500mL容量瓶
(4)下面操作造成所配稀硫酸溶液浓度偏高的是___________
A.溶解后溶液没有冷却到室温就转移
B.转移时没有洗涤烧杯、玻璃棒
C.向容量瓶加水定容时眼睛俯视液面
D.用量筒量取浓硫酸后洗涤量筒并把洗涤液转移到容量瓶
E.摇匀后发现液面低于刻度线,又加蒸馏水至刻度线
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I.某课外活动小组为了检验钠与水反应的产物,设计如图装置(夹持装置省略)。首先在U形管内加入少量煤油和儿粒钠块,再从U形管高端加入水(含有酚酞),赶出空气,一会儿点燃酒精灯加热铜丝。
根据反应中观察到的现象,回答下列问题:
(1)反应过程中金属钠除了逐渐变小外,还有什么现象? 。请写出该反应的化学方
程式为________________。
(2)铜丝的变化现象 ,反应的化学方程式是 ,
II.在花瓶中加入“鲜花保鲜剂”,能延长鲜花的寿命。下表是500mL“鲜花保鲜剂”中含有的成分,阅读后回答下列问题:
(1)配制1L上述“鲜花保鲜剂”所需的仪器有:量筒、玻璃棒、药匙、烧杯、托盘天平、 、 。(在横线上填写所缺仪器的名称)。
(2)在溶液配制过程中, 下列操作对配制结果没有影响的是 。
A.定容时俯视容量瓶刻度线
B.容量瓶在使用前未干燥,里面有少量蒸馏水
C.容量瓶在使用前刚刚配制完一定物质的量浓度的NaCl溶液而未洗净
D.定容摇匀后发现液面低于容量瓶的刻度线,但未做任何处理
(3)一鲜花保鲜剂”中K+(阿司匹林中不含K+)的物质的量浓度为 mol/L。
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工业上常利用含硫废水生产海波Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分夹持仪器)模拟生产过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S+H2O+SO2=Na2SO3+H2S (Ⅰ)
2H2S+SO2=3S+2H2O (Ⅱ)
S+Na2SO3Na2S2O3 (Ⅲ)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_________,则整个装置气密性良好.装置D的作用是__________,装置E中为__________溶液.
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为__________;
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择__________;
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液 c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
实验中,实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是__________;已知反应(Ⅲ)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是__________;反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A,实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有__________;
a.烧杯 b.蒸发皿 c.试管 d.锥形瓶
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质.利用所给试剂(稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论:__________;
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32-+2H+=S↓+SO2↑+H2O,
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液。
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