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(N2H4H2O):
NaClO过量时,易发生反应:
实验一:制备NaClO溶液(实验装置如图甲所示)
锥形瓶中发生反应的离子方程式是__________________。
实验二:制取水合肼(实验装置如图乙所示)
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。
分液漏斗中的溶液是_____________(填序号);
A、CO(NH2)2溶液 B、NaOH溶液 C、NaOH和CO(NH2)2混合溶液 D、NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是_________________。
实验三:测定馏分中肼含量
称取馏分5.000g加入适量NaHCO3固体,加入配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol/L的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右(已知:N2H4H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O)。
配制250mL溶液所需仪器除分析天平、烧杯、玻璃棒外,还需______________。
滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,用离子方程式解释其原因:__________。
实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为____________。
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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(N2H4H2O):
NaClO过量时,易发生反应:
实验一:制备NaClO溶液(实验装置如图甲所示)
锥形瓶中发生反应的离子方程式是__________________。
实验二:制取水合肼(实验装置如图乙所示)
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。
分液漏斗中的溶液是_____________(填序号);
A、CO(NH2)2溶液 B、NaOH溶液 C、NaOH和CO(NH2)2混合溶液 D、NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是_________________。
实验三:测定馏分中肼含量
称取馏分5.000g加入适量NaHCO3固体,加入配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol/L的I2溶液滴定。滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右(已知:N2H4H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O)。
配制250mL溶液所需仪器除分析天平、烧杯、玻璃棒外,还需______________。
滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,用离子方程式解释其原因:__________。
实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4H2O)的质量分数为____________。
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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):CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl。
实验一:制备NaClO溶液(实验装置如图1所示)
(1)锥形瓶中发生反应的离子方程式是________________________________________________。
实验二:制取水合肼.(实验装置如图2所示)
已知水合肼具有还原性,被氧化生成氮气。
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。
(2)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____________________________________________________。
实验三:测定馏分中水合肼的质量分数。采用下列步骤:
A.称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液。
B.移取25.00mL溶液于锥形瓶中,加入10 mL水,摇匀。
C.用0.2000 mol·L-1的I2溶液滴定,至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右,记录消耗碘的标准溶液的体积。
d.进一步操作与数据处理。
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式为:_______________________;
(4)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是_______________。
(5)滴定时,碘的标准溶液盛放在___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中;若三次滴定消耗碘的标准溶液的平均体积为18.00 mL,则馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为____________________(保留三位有效数字)。
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碳酸亚铁(白色固体,难溶于水)是一种重要的工业原料,可用于制备补血剂乳酸亚铁,也可用作可充电电池的电极。某研究小组通过下列实验,寻找利用复分解反应制备 FeCO3 沉淀的最佳方案:
实验 | 试剂 | 现象 | |
滴管 | 试管 | ||
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L Na2CO3 溶液 (pH=11.9) | 实验Ⅰ:立即产生灰绿色沉淀,5min 后出现明显的红褐色 | |
0.8 mol/L FeSO4 溶液(pH=4.5) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅱ:产生白色沉淀及少量无色气泡,2min 后出现明显的灰绿色 | |
0.8 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2 溶液(pH=4.0) | 1 mol/L NaHCO3 溶液 (pH=8.6) | 实验Ⅲ:产生白色沉淀及无色气泡,较长时间保持白色 |
(1)实验 I 中红褐色沉淀产生的原因可用如下反应表示,请补全反应:
□Fe2+ +□____+□ + □H2O=□ Fe(OH)3 +□HCO3−
(2)实验 II 中产生 FeCO3 的离子方程式为_____________________________。
(3)为了探究实验 III 中 NH4+所起的作用,甲同学设计了实验 IV 进行探究:
操作 | 现象 | |
实验 IV | 向 0.8 mol/L FeSO4 溶液中加入①__________,再加入 Na2SO4 固体配制成混合溶液(已知 Na+对实验无影响,忽略混合后溶液体积变化)。再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合 | 与实验 III 现象相同 |
实验 IV 中加入 Na2SO4 固体的目的是②_______________________。
对比实验 II、III、IV,甲同学得出结论:NH4+水解产生 H+,降低溶液 pH,减少了副产物 Fe(OH)2 的产生。
乙同学认为该实验方案不够严谨,应补充的对比实验操作是:③_____________,再取该溶液一滴管,与 2mL 1 mol/L NaHCO3 溶液混合。
(4)小组同学进一步讨论认为,定性实验现象并不能直接证明实验 III 中 FeCO3 的纯度最高,需要利用如图所示的装置进行定量测定。分别将实验 I、II、III 中的沉淀进行过滤、洗涤、干燥后称量,然后转移至 A 处的广口瓶中。
为测定 FeCO3 的纯度,除样品总质量外,还需测定的物理量是______________________。
(5)实验反思:经测定,实验 III 中的 FeCO3 纯度高于方案 I 和方案 II。通过以上实验分析,制备 FeCO3 实验成功的关键因素是_______________________________________
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水合肼(N2H4·H2O)又名水合联氨,无色透明,是具有腐蚀性和强还原性的碱性液体,它是一种重要的化工试剂。利用尿素法生产水合肼的原理为:CO(NH2)2+2NaOH+NaClO=N2H4·H2O+Na2CO3+NaCl。
实验1:制备NaClO溶液。(已知:3NaClO2NaCl+NaClO3)
(1)如图一装置A中___(仪器名称)内发生反应的化学方程式为___。
(2)用NaOH固体配制溶质质量分数为30%的NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外还有____(填字母)。
a.烧杯 b.容量瓶 c.玻璃棒 d.烧瓶
(3)图中装置Ⅱ中用冰水浴控制温度的目的是____。
实验2:制取水合肼。
(4)图二中充分反应后,___(填操作名称)A中溶液即可得到水合肼的粗产品。若分液漏斗滴液速度过快,部分N2H4·H2O会参与A中反应并产生大量氮气,降低产品产率。写出该过程反应生成氮气的化学方程式___。
实验3:测定馏分中水合肼的含量。
(5)称取馏分3.0g,加入适量NaHCO3固体(滴定过程中,调节溶液的pH保持在6.5左右),加水配成250mL溶液,移出25.00mL置于锥形瓶中,并滴加2~3滴淀粉溶液,用0.15mol·L-1的碘的标准溶液滴定(已知:N2H4·H2O+2I2=N2↑+4HI+H2O)。
①滴定时,碘的标准溶液盛放在___(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。
②下列能导致馏分中水合肼的含量测定结果偏高的是___(填字母)。
a.锥形瓶清洗干净后未干燥
b.滴定前,滴定管内无气泡,滴定后有气泡
c.读数时,滴定前平视,滴定后俯视
d.盛标准液的滴定管水洗后,直接装标准液
③实验测得消耗I2溶液的平均值为20.00mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数___。
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某课外兴趣小组探究利用废铜屑制取CuSO4溶液,设计了以下几种实验方案。完成下列填空:
(1)方案一:以铜和浓硫酸反应制备硫酸铜溶液.方案二:将废铜屑在空气中灼烧后再投入稀硫酸.和方案一相比,方案二的优点是____________________________;方案二的实验中,发现容器底部残留少量紫红色固体,再加入稀硫酸依然不溶解,该固体为_____________;
(2)方案三的实验流程如图1所示:溶解过程中有气体放出,该气体______;随着反应的进行,生成气体速度加快,推测可能的原因________;设计实验证明你的推测____________________________;
(3)方案四的实验流程如图2所示:为了得到较纯净的硫酸铜溶液,硫酸和硝酸的物质的量之比应为_________;对方案四进行补充完善,设计一个既能防止污染,又能实现物料循环的实验方案(用流程图表示)。
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常温下氨气能被氯气氧化生成N2,化工厂常用此法检验管道是否泄漏氯气。某探究小组在实验室对氨气与氯气反应进行了探究,回答下列问题。
Ⅰ.氨气的制备
(1)氨气的发生装置可以选择上图中的________(填大写字母),反应的化学方程式为____________________________________。
(2)欲收集一瓶干燥的氨气,选择上图中的装置,按气流方向写出其接口的连接顺序:发生装置管口→________(填小写字母)。
Ⅱ.氯气与氨气的反应
室温下,用收集到的氨气按下图所示装置进行实验(实验前k1、k2关闭)。
(3)打开k1,缓缓推动注射器活塞,向试管中注入约3倍于氯气体积的氨气,关闭k1,恢复室温。试管中可观察到的现象是________。发生反应的化学方程式为________。
(4)再打开k2,可观察到的现象是________。
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某中学化学研究性学习小组利用以下装置制取并探究氨气的性质。
(实验探究)
(1) A中制备氨气的化学反应方程式_________
(2)A中的反应___________(填“是”或“不是”)氧化还原反应。
(3)A装置还可用于制取气体___________ (只填一种)
(4)若有10.7gNH4Cl固体,最多可制取NH3(标准状况)的体积是_____ L
(5)实验室收集氨气的方法是___________
(6)检验氨气的方法是__________
(7)C、D装置中颜色会发生变化的是___________ (填“C”或“D”)
(8)当实验进行一段时间后,挤压E装置中的胶头滴管,滴人1-2滴浓盐酸,可观察到的现象是___________
(9)为防止过量氨气造成空气污染,需要在上述装置的末端增加一个尾气处理装置,合适的装置是___________ (填“F”或“G”)。
(知识拓展)
(10)生石灰与水反应生成Ca(OH)2并放出热量化学方程式 [CaO+H2O==Ca(OH)2]。实验室利用此原理,往生石灰中滴加浓氨水,可以快速制取氨气。你认为生石灰可用下列 ___________ 物质代替(填序号)。
A.碱石灰(NaOH与CaO的固体混合物) B.NaOH 固体
C.硫酸溶液 D.石灰石(含CaCO3)
(知识应用)
(11)2010年11月9日晚,我省宁德市一冷冻厂发生氨气泄漏事件,500多居民深夜大转移。假如你在现场,你会采用什么自救为法? ____________
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“84”消毒液的成分是NaClO,某化学研究性学习小组在实验室制备NaClO并探究其性质。
(1)该学习小组用如图装置进行实验(部分夹持装置略去),反应一段时间后,取C瓶中的溶液进行实验,测得溶液的pH=12。
(查阅资料:饱和NaClO溶液pH为11)。
回答下列问题:
①装置A中发生反应的离子方程式为_______________________________。
②B装置的作用是__________________。
③C瓶溶液中的溶质是NaCl、______________(填化学式)。
(2)实验结束后,在m处最好连接盛________(填“NaOH 溶液”或“水”) 的注射器,然后打开K1关闭K2,最后再拆除装置。
(3)测定C瓶溶液中NaClO含量的实验步骤如下:
步骤1:将C瓶溶液加入硫酸酸化,加入过量KI溶液,塞紧瓶塞并在暗处充分反应后滴入5~6滴淀粉溶液。
步骤2:分两次各取步骤1的溶液20mL于锥形瓶中,用0.1000mol·L-1 Na2S2O3 标准溶液滴定,滴定终点时两次耗Na2S2O3 溶液体积的平均值为16.00mL。(已知:I2+2S2O32- =2I-+S4O62-)
①步骤1的C瓶中发生反应的离子方程式为:___________________________________。
②滴定终点的现象为______________________________________________________。
③塞紧瓶塞并在暗处反应的原因是_____________________________________。
④C瓶溶液中NaClO含量为____________g·L-1。
⑤若盛Na2S2O3 标准溶液的滴定管未用Na2S2O3 标准溶液润洗,则测得C瓶溶液中NaClO含量__________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
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I.工业上用洗净的废铜屑作原料来制备硝酸铜。为了节约原料和防止污染环境,宜采取的方法是 (填序号)
Ⅱ.下图是用过量的铜与40mL稀硝酸在100mL烧瓶中反应制取一氧化氮气体的实验装置图,请回答下列问题:
(1)请在右框中画出气体收集装置的装置图。
(2)①从烧瓶中取出少量反应后的溶液,滴入少量氨水,写出该反应的离子方程式: _______________
②反应结束后,能否采取向烧瓶中再加入稀硫酸的方式,再获得一氧化氮气体?如果可以,请写出反应的离子方程式,如果不可以,请说明理由:_________________________________
(3)检查上图装置气密性的操作是: 。
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