为了将混有硫酸钠、碳酸氢铵的氯化钠提纯,并制得纯净的氯化钠溶液,某学生设计如下实验:
请回答下列问题:
(1)操作②________(填“能”或“不能”)用硝酸钡溶液,说明理由:_______________。
(2)进行操作②后,判断SO已除尽的方法是____________________。
(3)操作③的目的是________;不先过滤就滴加碳酸钠溶液,其理由是_________。
(4)此设计方案是否严密?______(填“是”或“否”),说明理由______。
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实验室配制50mL0.2mol•L-1的Na2SO4溶液,实验操作步骤有:
A.用天平称取14.2g硫酸钠固体,放入小烧杯中,用适量的蒸馏水溶解并冷却至室温;
B.将冷却后的溶液小心转移到容量瓶中;
C.继续向容量瓶中加蒸馏水至液面距刻度线1~2cm处,改用胶头滴管滴加,至溶液凹液面最低点与刻度线相切;
D.用少量蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液都注入容量瓶中;
E.将容量瓶瓶塞塞紧,振荡,摇匀。
(1)操作步骤的正确顺序为__(填序号)。
(2)本实验用到的基本仪器已有烧杯、天平、玻璃棒,还缺少的仪器是__、__、__。
(3)下列情况中,会使所配制的溶液浓度偏高的是__(填序号)。
a.定容观察液面时如图所示
b.没有进行上述的操作步骤D
c.加蒸馏水时,不慎超过了刻度线
d.砝码上沾有锈渍
e.容量瓶使用前内壁沾有水珠
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实验室常见的几种气体发生装置如图1中A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取O2,如果用C装置,通常使用的药品是___;检查C装置气密性的操作方法是__。
(2)若用A装置与D装置相连制取收集X气体,则X可能是下列气体中的(填序号,下同)___;
①CO2 ②Cl2 ③H2
实验室中制取该气体的离子方程式为:__;其中在D装置中连接小烧杯的目的是__。
(3)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列气体的性质与收集方法无关的是__。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤是否与氧气反应
图2是某学生设计的收集气体的几种装置,其中不可行的是__。
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铁有两种氯化物,都是重要的化工试剂。查阅有关资料如下:
(氯化铁)熔点为306℃,沸点为315℃;易吸收空气中的水分而潮解。工业上采用向500~600℃的铁粉中通入氯气来生产无水氯化铁。
(氯化亚铁)熔点为670℃,易升华。工业上采用向炽热铁粉中通入氯化氢来生产无水氯化亚铁。
某化学活动小组用下图所示的装置(夹持装置略去)模拟工业生产制备无水氯化铁。请回答下列问题:
(1)在装置A中,用KMnO4与浓盐酸反应制取氯气,反应的离子方程式为_________。仪器D的名称是__________________。
(2)D中装的药品是碱石灰,其作用是__________________________。
(3)定性分析。取装置C中的少量产物溶于稀硫酸中配成稀溶液待用。若产物中混有FeCl2,可用下列试剂中的_____(只能选取一种试剂,填序号)进行检测,实验现象是__________________________________。
①H2O2溶液 ②KI-淀粉溶液 ③KSCN溶液 ④酸性KMnO4溶液
(4)定量分析。取装置C中的产物,按以下步骤进行测定:①称取4.60g产品溶于过量的稀盐酸中;②加入足量H2O2溶液;③再加入足量NaOH溶液;④过滤、洗涤后灼烧沉淀;⑤称量所得红棕色固体为2.40g。则该样品中铁元素的质量分数为_______%(结果精确到小数点后两位)。
(5)由(4)定量分析数据得出结论,并提出改进措施。
①用题目所给的装置制得的产物中,铁元素含量______(填“相等”、“偏高”或“偏低”),说明含有FeCl2杂质。
②若要得到较纯净的无水氯化铁,可采取的“装置”改进措施是_________。
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盐酸广泛应用在稀有金属的湿法冶金、漂染工业、金属加工、无机药品及有机药物的生产等领域中。HCl极易溶于水,工业上用HCl气体溶于水的方法制取盐酸。
(1)用密度为1.2g/mL,质量分数为36.5%的浓盐酸配制250mL3mol/L的稀盐酸,需要用量筒量取浓盐酸的体积为__mL。
(2)溶液配制中需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、__、__。
(3)实验过程中,下列操作会导致最终所配溶液浓度偏高的是__。
A.量取浓盐酸时俯视刻度线
B.实验前,容量瓶中有少量残留蒸馏水
C.定容时俯视刻度线
D.转移时,未洗涤烧杯和玻璃棒
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在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。如图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。
(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母):a接__、___接__,__接h;实验室用A装置制取NH3的化学方程式为___。
(2)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是___,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式:___。
(3)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级:___。
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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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氯水是实验室常需临时配制的一种试剂。图甲所示的是实验室配制氯水时的一种常用装置,图乙是某化学实验小组自行设计的一种配制氯水的装置(图中的鼓气球是一种具有气体单向阀,可用于向瓶中鼓入空气的仪器)(已知常温下KMnO4固体与浓盐酸反应产生氯气)。
(1)氯水中含有七种粒子,其中的分子为__(化学式);需临时配制的原因是__(用化学方程式表示)。
(2)图甲所示装置中,烧杯内的液体是__,烧杯中发生反应的化学方程式是__。
(3)用图乙所示装置中配制氯水时,操作步骤如下:
①关闭活塞2,打开分液漏斗上口的玻璃塞,再打开活塞1,将少量浓盐酸注入大试管内。
②关闭活塞1,盖上分液漏斗上口玻璃塞。浓盐酸和大试管内的高锰酸钾粉末反应产生氯气。
③轻轻摇动瓶A,使氯气不断溶入水中。
用图乙装置能在较短时间内得到饱和氯水。除了在摇动过程中增大了气体和水的接触面以外,另一个重要原因是__。
分液漏斗中的浓盐酸应分数次加入试管内。若一次加入太多的浓盐酸,可能引起的后果是__。
(4)配制氯水完成后,不必拆卸装置即可从瓶A中取用少量氯水,方法是__。
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(1)利用如图装置,进行NH3与金属氧化物MxOy反应生成M、N2、H2O,通过测量生成水的质量来测定M的相对原子质量。a中试剂是浓氨水。
①仪器a的名称为_________,仪器b中装入的试剂可以是___________。
②按气流方向正确的装置连接顺序为_________(填字母,装置可重复使用)。
(2)亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示装置(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:ⅰ.NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O
ⅱ.气体液化的温度:NO2(21℃)、NO(-152℃)
①反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是________________。
②为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(从左向右连接):A→_________;组装好仪器后,接下来进行的操作是__________。
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某学习小组利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去。)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是_____________________________________。
(2)装置E中的现象是_____________________________________。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤,简述检验滤液中Fe3+的操作方法:_____________________________________。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
①步骤Ⅰ中通入Cl2发生反应的离子方程式______________________________。
②步骤Ⅱ从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:_________________。
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