NaNO2是一种白色或微黄色斜方晶体,易溶于水,微溶于乙醇。某校同学设计实验制备NaNO2并探究其性质。回答下列问题:
(1)甲组同学依据反应Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2,并利用下列装置制备少量含NaNO2的溶液。(E中氧气稍过量)
A B C D E F
①正确的连接顺序:A—F—E— ___— ___—___ —尾气处理。(填字母)
②装置A的烧瓶中盛放的物质是____(填名称),C装置的作用是 ___。
(2)乙组同学依据反应Pb+NaNO3NaNO2+PbO(难溶于水),并按下列实验流程制备NaNO2:
①“熔融”时用Pb粉代替铅粒的目的是____。
②由“过滤2”的滤液得到NaNO2晶体还需经过的具体操作为____、____、过滤、用乙醇洗涤后干燥。
(3)丙组同学探究NaNO2的性质,取少量乙组制得的NaNO2溶于水制得NaNO2溶液。
①取少量NaNO2溶液于试管中,滴入盐酸酸化,再加入KI和淀粉溶液,振荡,溶液变蓝,说明NaNO2具有____(填“氧化性”或“还原性”)。
②向酸性KMnO4溶液中滴入NaNO2溶液,溶液紫色逐渐褪去,发生反应的离子方程式为____(MnO4-被还原为Mn2+)。
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NaNO2是一种白色或微黄色斜方晶体,易溶于水,微溶于乙醇。某校同学设计实验制备NaNO2并探究其性质。回答下列问题:
(1)甲组同学依据反应Na2CO3+NO+NO2=2NaNO2+CO2,并利用下列装置制备少量含NaNO2的溶液。(E中氧气稍过量)
A B C D E F
①正确的连接顺序:A—F—E— ___— ___—___ —尾气处理。(填字母)
②装置A的烧瓶中盛放的物质是____(填名称),C装置的作用是 ___。
(2)乙组同学依据反应Pb+NaNO3NaNO2+PbO(难溶于水),并按下列实验流程制备NaNO2:
①“熔融”时用Pb粉代替铅粒的目的是____。
②由“过滤2”的滤液得到NaNO2晶体还需经过的具体操作为____、____、过滤、用乙醇洗涤后干燥。
(3)丙组同学探究NaNO2的性质,取少量乙组制得的NaNO2溶于水制得NaNO2溶液。
①取少量NaNO2溶液于试管中,滴入盐酸酸化,再加入KI和淀粉溶液,振荡,溶液变蓝,说明NaNO2具有____(填“氧化性”或“还原性”)。
②向酸性KMnO4溶液中滴入NaNO2溶液,溶液紫色逐渐褪去,发生反应的离子方程式为____(MnO4-被还原为Mn2+)。
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MnSO4晶体是一种易溶于水的微红色晶体,某校同学设计实验制备并检验MnSO4的性质。回答下列问题:
(1)甲组同学设计用SO2和适量纯净的MnO2制备MnSO4,其装置如下:
①A装置中固体药品X通常是______填化学式)。
②B装置中通SO2的导管末端接多孔球泡的目的是______;C装置用于吸收少量的SO2,发生反应的离子方程式为______。
(2)乙组同学定性检验甲组同学的产品中Mn2+的存在,取少量晶体溶于水,加入(NH4)2S2O8溶液,滴入硝酸银(作催化剂),微热振荡,溶液显紫色,发生反应的离子方程式为______。
(3)丙组同学为检验无水MnSO4(接近白色)的热分解产物,将MnSO4晶体脱水后放入下图所示的装置中,打开K1和K2,缓慢通入N2,加热,硬质玻璃管中最后得到黑色固体。
①检验分解的气态产物中是否有SO2及SO3,装置E、F中的溶液依次是______、______(填字母)。
a.Ba(NO3)2溶液 b.BaCl2溶液 c.品红溶液 d.浓硫酸
②若D中得到的黑色粉末为Mn3O4,E、F中均有明显现象,则D中发生反应的化学方程式为______。
(4)丁组同学设计实验以丙组同学得到的黑色粉末为原料,利用铝热反应原理将其还原为金属锰,所需的药品除氯酸钾外,还需要______。
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某兴趣小组的同学设计实验制备并探究SO2的性质。回答下列问题:
(1)实验室用废铜屑制备SO2的化学方程式为______。
(2)将SO2通入NaHS溶液,溶液中有淡黄色沉淀,说明SO2具有______性。
(3)将SO2通过品红溶液,溶液红色逐渐褪去,将褪色后的溶液微热,又显浅红色,这现象可解释为______。
(4)将SO2通入橙黄色酸性K2Cr2O7溶液,溶液逐渐变为浅绿色,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。(Cr2O72-被还原为Cr3+)
(5)常温下,改变0.1mol•L-1H2SO3溶液(SO2水溶液)的pH,溶液中的H2SO3、HSO3-、SO32-的物质的量分数δ(X)[δ(X)= ]随pH的变化如图所示:
H2SO3的lgKa1=______;反应HSO3-+OH-SO32-+H2O的lgK=______;用0.100mol•L-1NaOH溶液滴入0.100mol•L-1H2SO3溶液(甲基橙作指示剂)中,溶液由红色变为橙色时,发生的主要反应的离子方程式为______。
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铋酸钠(NaBiO3)广泛应用于制药业。其粉末呈浅黄色,不溶于冷水,遇沸水或酸则迅速分解。某同学设计如下实验,利用白色且难溶于水的Bi(OH)3在NaOH溶液中与Cl2反应制备NaBiO3,并探究其应用与纯度测定。请按要求回答下列问题:
(1)已知:Bi是N同主族元素,周期序数相差4,则Bi的原子序数为__。
Ⅰ.NaBiO3的制备,实验装置如图(加热和夹持仪器已略去)
(2)A装置制备的气体是__;B装置的作用是__;补全图中D装置图(并标注试剂名称)___。
(3)C中反应的离子方程式为__。当观察到现象为___时,可以初步判断C中反应已经完成。
(4)反应完成后,处理装置A烧瓶中残留气体需进行的操作:__;为从装置C中获得尽可能多的产品,需进行的操作:__、过滤、洗涤、干燥。
Ⅱ.铋酸钠的应用,检测Mn2+
(5)向含有Mn2+的溶液中加入铋酸钠,再加入硫酸酸化,溶液变为紫红色,此反应中铋酸钠的作用是__;同学甲再向其中滴加MnSO4浓溶液,振荡,观察到紫红色褪去,有黑色固体(MnO2)生成,产生此现象的离子反应方程式为__。
Ⅲ.产品纯度的测定
(6)取上述NaBiO3(Mr=280)产品ag,加入适量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全转化为Bi3+,再用bmo1·L-1的H2C2O4标准溶液滴定,当溶液紫红色恰好褪去时(假设Mn元素完全转化为Mn2+),消耗VmL标准溶液。该产品的纯度为__(用含a、b、V的代数式表示)。
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氯化亚铜是用途广泛的铜盐产品。CuCl晶体呈白色,微溶于水,不溶于乙醇和稀盐酸,溶于浓盐酸,见光易分解。某研究小组以CuCl2(含少量Fe2+)粗品为原料制取CuCl晶体,设计如下制备流程:
实验涉及的操作及装置如下:
已知
①在较浓的盐酸溶液中:
a.Cu2+主要以[CuCl4]2-(呈黄色)形式存在
b.Fe3+能溶解于萃取剂一甲基异丁基甲酮(无色透明液体,密度为0.8g/cm3)
②CuCl在溶液中存在络合与解离平衡:CuCl(s)+3Cl-(aq)[CuCl4]3-(aq无色)
③SOCl2熔点-105℃、沸点76℃、遇水剧烈水解生成SO2和HCl气体
请回答:
(1)下列有关CuCl2提纯操作正确的是______
A.将氧化液转移至分液漏斗中,加入萃取剂后,塞上玻璃塞,用力振摇(见上图1)
B.经几次振摇并打开上口玻璃塞放气后,将分液漏斗置于铁架台的铁圈上,静置片刻
C.Fe2+经氧化、萃取、分液,进入有机相除去
D.取分液后的水相少许,滴入KSCN溶液检验萃取是否完全
(2)还原反应装置如上图2所示:
①向三颈烧瓶中缓慢滴加SOCl2时,需打开活塞_____(填“a”、“b”或“a和b”)。
②水相中[CuCl4]2-被SOCl2还原为[CuCl4]3-的离子方程式为______。
③判断反应完成的实验现象是________________。
(3)向混合液中加入大量去氧水能得到CuC1悬浊液的原因是___________
(4)“系列操作”包括:抽滤→洗涤→干燥。下列说法不正确的是__________
A.抽滤操作用到的器材包括滤纸、布氏漏斗、吸滤瓶、安全瓶和抽气泵等
B.可选用无水乙醇洗涤CuCl,洗涤时应关闭水龙头,使洗涤剂缓慢通过沉淀物
C.取最后一次洗涤液,滴加BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则证明产品已洗净
D.在避光下产品应置于A处真空干燥(上图3)
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过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O,装置如图所示:
回答下列问题:
(1)小组同学查阅文献得知:该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有_______________。
(2)仪器X的主要作用除导气外,还具有的作用是_________。
(3)在冰水浴中进行的原因是______________________。
(4)实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为__________。
(5)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中,洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是_______。
a.无水乙醇 b.浓盐酸 c.Na2SO3溶液 d.CaCl2溶液
(6)过氧化钙(与过氧化钠性质相似)可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙具有_____的性质。
a.与水缓慢反应供氧 b.能吸收鱼苗呼出的CO2气体 c.能使水体酸性增强
(7)将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。
该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。则所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为________________。
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过氧化钙是一种白色固体,微溶于冷水,不溶于乙醇,化学性质与过氧化钠类似。某学习小组设计在碱性环境中利用CaCl2与H2O2反应制取CaO2·8H2O,装置如图所示:
回答下列问题:
(1)小组同学查阅文献得知:该实验用质量分数为20%的H2O2溶液最为适宜。市售H2O2溶液的质量分数为30%。该小组同学用市售H2O2溶液配制约20%的H2O2溶液的过程中,使用的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管外,还有___。
(2)仪器X的主要作用除导气外,还具有的作用是___。
(3)在冰水浴中进行的原因是___。
(4)实验时,在三颈烧瓶中析出CaO2·8H2O晶体,总反应的离子方程式为___。
(5)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干获得CaO2·8H2O。下列试剂中,洗涤CaO2·8H2O的最佳选择是____。
A.无水乙醇 B.浓盐酸 C.Na2SO3溶液 D.CaCl2溶液
(6)若CaCl2原料中含有Fe3+杂质,Fe3+催化分解H2O2,会使H2O2的利用率明显降低。反应的机理为:
①Fe3+ +H2O2=Fe2++H++HOO·
②H2O2+X=Y +Z+W(已配平)
③Fe2++·OH=Fe3++OH-
④H+ +OH-=H2O
根据上述机理推导步骤②中的化学方程式为___。
(7)过氧化钙可用于长途运输鱼苗,这体现了过氧化钙具有____的性质。
A.与水缓慢反应供氧 B.能吸收鱼苗呼出的CO2气体
C.能是水体酸性增强 D.具有强氧化性,可杀菌灭藻
(8)将所得CaO2·8H2O晶体加热到150~160℃,完全脱水后得到过氧化钙样品。
该小组测定过氧化钙样品中CaO2的纯度的方法是:准确称取0.4000g过氧化钙样品,400℃以上加热至完全分解成CaO和O2(设杂质不产生气体),得到33.60mL(已换算为标准状况)气体。
则:所得过氧化钙样品中CaO2的纯度为_____。
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草酸亚铁晶体(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)为淡黄色固体,难溶于水,可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题:
实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物
(1)气体产物成分的探究,设计如下装置(可重复选用)进行实验:
①装置B的名称为 ____。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→___ →点燃(填仪器接口的字母编号)。
③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是____。
④C处固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,则证明气体产物中含有____。
(2)固体产物成分的探究,待固体热分解充分后,A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO,设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。
(3)依据(1)和(2)结论,A处发生反应的化学方程式为____。
实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的流程如下图:
(4)草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。
(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为 ____(用代数式表示),若配制溶液时Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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草酸亚铁晶体(FeC2O4-2H2O,M=180g.mol-1)为淡黄色固体,难溶于水,可用作电池正极材料磷酸铁锂的原料。回答下列问题:
实验1探究纯草酸亚铁晶体热分解产物
(1)气体产物成分的探究,设计如下装置(可重复选用)进行实验:
①装置B的名称为 ____。
②按照气流从左到右的方向,上述装置的连接顺序为a→___ →点燃(填仪器接口的字母编号)。
③为了排尽装置中的空气,防止加热时发生爆炸,实验前应进行的操作是____。
④C处固体由黑变红,其后的澄清石灰水变浑浊,则证明气体产物中含有____。
(2)固体产物成分的探究,待固体热分解充分后,A处残留黑色固体。黑色固体可能是Fe或FeO,设计实验证明其成分为FeO的操作及现象为____。
(3)依据(1)和(2)结论,A处发生反应的化学方程式为____。
实验2草酸亚铁晶体样品纯度的测定
工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质,测定其纯度的流程如下图:
(4)草酸亚铁晶体溶解酸化用KMnO4溶液滴定至终点的离子方程式为____。
(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为 ____(用代数式表示),若配制溶液时Fe2+被氧化,则测定结果将____(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
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焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种可溶于水的白色或淡黄色小晶体,食品级焦亚硫酸钠可作为贮存水果的保鲜剂等。某化学研究兴趣小组欲自制焦亚硫酸钠并探究其部分化学性质等。
(1)制备Na2S2O5,如图(夹持及加热装置略)
可用试剂:饱和Na2SO3溶液、浓NaOH溶液、浓H2SO4、苯、Na2SO3固体(试剂不重复使用)
焦亚硫酸钠的析出原理:NaHSO3(饱和溶液)→Na2S2O5(晶体)+H2O(l)
①F中盛装的试剂是__,作用是__。
②通入N2的作用是__。
③Na2S2O5晶体在__(填“A”或“D”或“F”)中得到,再经离心分离,干燥后可得纯净的样品。
④若撤去E,则可能发生__。
(2)设计实验探究Na2S2O5的性质,完成表中填空:
预测Na2S2O5的性质 | 探究Na2S2O5性质的操作及现象 | |
探究一 | Na2S2O5的溶液呈酸性 | ① |
探究二 | Na2S2O5晶体具有还原性 | 取少量Na2S2O5晶体于试管中,滴加1mL2mol·L-1酸性KMnO4溶液,剧烈反应,溶液紫红色很快褪去 |
①__。(提供:pH试纸、蒸馏水及实验必需的玻璃仪器)
②探究二中反应的离子方程式为__(KMnO4→Mn2+)
(3)利用碘量法可测定Na2S2O5样品中+4价硫的含量。
实验方案:将agNa2S2O5样品放入碘量瓶(带磨口塞的锥形瓶)中,加入过量c1mol·L-1的碘溶液,再加入适量的冰醋酸和蒸馏水,充分反应一段时间,加入淀粉溶液,__(填实验步骤),当溶液由蓝色恰好变成无色,且半分钟内溶液不恢复原色,则停止滴定操作重复以上步骤两次记录数据。(实验中必须使用的试剂有c2mol·L-1的标准Na2S2O3溶液;已知:2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)
(4)含铬废水中常含有六价铬[Cr(Ⅵ)]利用Na2S2O5和FeSO4·7H2O先后分两个阶段处理含Cr2O72-的废水,先将废水中Cr2O72-全部还原为Cr3+,将Cr3+全部转化为Cr(OH)3而除去,需调节溶液的pH范围为___。
{已知:Ksp[Cr(OH)3]=6.4×10-31,lg2≈0.3,c(Cr3+)<1.0×10-5mol·L-1时视为完全沉淀}
高三化学实验题中等难度题查看答案及解析