某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备 Cl2 的过程中有水蒸气和 HCl挥发出来,同时证明氯气的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置 ( 支撑用的铁架台省略 ),按要求回答问题.
(1)下列方法中,可制得氯气的正确组合是___.(已知酸性条件下,K2Cr2O7、KClO3的氧化性均强于Cl2;酒精灯可以不用)
①MnO2 和浓盐酸混合共热; ②次氯酸钠和浓盐酸混合;③K2Cr2O7 和浓盐酸混合; ④KClO3 和浓盐酸混合共热;⑤KMnO4和浓盐酸混合;
A 只有① B 只有①⑤ C 只有①③④⑤ D 全部可以
(2)若用含有 0.2mol HCl 的浓盐酸与足量的 MnO2 反应制 Cl2,制得的 Cl2 体积 ( 标准状况下 )总是小于1.12L的原因是___.
(3)装置 B 的作用____,现象是____.
(4)装置 C 和 D 出现的不同现象说明的问题是___、装置 E 的作用是____.
(5)写出装置 F 中发生反应的离子方程式____.
(6)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确保最终通入 AgNO3 溶液中的气体只有一种.为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入 AgNO3 溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加一个装置.你认为该装置应加在__与__之间 ( 填装置字母序号 ),装置中应放入___.
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粗CuO是将工业废铜、废铜合金等高温焙烧而成的,杂质主要是铁的氧化物及泥沙。以粗CuO为原料制备胆矾的主要流程如下:
经操作I得到粗胆矾,操作III得到精制胆矾。两步操作相同,具体包括蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等步骤。
已知:、
、
转化为相应氢氧化物时,开始沉淀和沉淀完全时的pH如下表:
| | | |
开始沉淀时的pH | 2.7 | 7.6 | 5.2 |
完全沉淀时的pH | 3.7 | 9.6 | 6.4 |
(1)溶解、过滤需要用到玻璃棒,它的作用是________。
(2)写出加入3% H2O2后发生反应的离子方程式_______。(原溶液显酸性)。
(3)加稀氨水调节pH应调至范围______。下列物质可用来替代稀氨水的是___。(填字母)
A.NaOH B.Cu(OH)2C.CuO D.NaHCO3
(4)操作III析出胆矾晶体后,溶液中还可能存在的溶质为CuSO4、H2SO4、________________。
(5)某学生用操作III所得胆矾进行“硫酸铜晶体结晶水含量”的测定,数据记录如下表所示:
第一次实验 | 第二次实验 | |
坩埚质量(g) | 14.520 | 14.670 |
坩埚质量 | 17.020 | 18.350 |
第一次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.989 |
第二次加热、冷却、称量(g) | 16.070 | 16.988 |
两次都无须再做第三次加热、冷却、称量,理由是______,该生此次实验的相对误差为__%(保留1位小数),产生实验误差的原因可能是___(填字母)。
A.加热前称量时坩埚未完全干燥 B.该胆矾中含有受热不分解的杂质
C.加热后坩埚放在干燥器中冷却 D.玻璃棒上沾有的固体未刮入坩埚
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为了制得氯气并探究氯气的一些化学性质,某学生用如图所示装置进行有关实验,打开A的玻璃塞,将A中浓盐酸溶液逐滴加入装有二氧化锰的B中。试回答:
(1)怎样检验装置的气密性_____________________________________;
(2)若C中为淀粉KI试纸,实验片刻后C中可以观察到的实验现象为_______;写出B中发生反应的离子方程式_________________________________________________。
(3)若C中的淀粉KI试纸实验一段时间后又变为无色,原因是__________________。
(4)D的作用是_______________。烧杯中加入的是_____________________。
(5)若实验室暂时无二氧化锰,仍用此装置制取氯气,选用___________药品替代。若实验室暂时无浓盐酸,仍用此装置制取氯气,选用__________________药品替代。
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某化学兴趣小组制取氯酸钾和氯水并进行有关探究实验。
实验一 制取氯酸钾和氯水
利用如图所示的实验装置进行实验。
(1)制取实验结束后,取出B中试管冷却结晶,过滤,洗涤。该实验操作过程需要的玻璃仪器有______。
(2)若对调B和C装置的位置,_____(填“可能”或“不可能”)提高B中氯酸钾的产率。
实验二 氯酸钾与碘化钾反应的研究
(3)在不同条件下KClO3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究反应条件对反应产物的影响,其中系列a实验的记录表如下(实验在室温下进行):
试管编号 | 1 | 2 | 3 | 4 |
0.20mol•L-1KI/mL | 1.0 | 1.0 | 1.0 | 1.0 |
KClO3(s)/g | 0.10 | 0.10 | 0.10 | 0.10 |
6.0mol•L-1H2SO4/mL | 0 | 3.0 | 6.0 | 9.0 |
蒸馏水/mL | 9.0 | 6.0 | 3.0 | 0 |
实验现象 |
①系列a实验的实验目的是______。
②设计1号试管实验的作用是______。
③若2号试管实验现象是溶液变为黄色,取少量该溶液加入______溶液显蓝色。
实验三 测定饱和氯水中氯元素的总量
(4)根据下列资料,为该小组设计一个简单可行的实验方案(不必描述操作过程的细节):_____。
资料:①次氯酸会破坏酸碱指示剂;
②次氯酸或氯水可被SO2、H2O2和FeCl2等物质还原成Cl-。
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草酸铵[(NH4)2C2O4]为无色柱状晶体,不稳定,受热易分解,可用于测定Ca2+、Mg2+的含量。
I.某同学利用如图所示实验装置检验草酸铵的分解产物。
(l)实验过程中,观察到浸有酚酞溶液的滤纸变红,装置B中澄清石灰水变浑浊,说明分解产物中含有____(填化学式);若观察到____, 说明分解产物中含有CO2草酸铵分解的化学方程式为____。
(2)反应开始前,通人氮气的目的是____。
(3)装置C的作用是 ____。
(4)还有一种分解产物在一定条件下也能还原CuO,该反应的化学方程式为 _____。
Ⅱ.该同学利用草酸铵测定血液中钙元素的含量。
(5)取20. 00mL血液样品,定容至l00mL,分别取三份体积均为25. 00mL稀释后的血液样品,加入草酸铵,生成草酸钙沉淀,过滤,将该沉淀溶于过量稀硫酸中,然后用0. 0l00mol/LKMnO4溶液进行滴定。滴定至终点时的实验现象为____。三次滴定实验消耗KMnO4溶液的体积分别为0.43mL,0.4lmL,0.52mL,则该血液样品中钙元素的含量为__________ mmol/L。
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干燥的二氧化碳和氨气反应可生成氨基甲酸铵固体,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s) △H<0,在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所示,回答下列问题:
(1)装置1用来制备二氧化碳气体:将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上,漏斗中所加试剂为____________,装置2中所加试剂为__________________;
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为___________,试管口不能向上倾斜的原因是________,装置3中试剂为KOH,其作用为___________;
(3)反应时,三颈烧瓶需用冷水浴冷却,其目的是___________________。
(4)下列实验事实能说明N的非金属性比C的非金属性强的是______________
A. 酸性:HNO3>H2CO3
B. NH3的沸点高于CH4
C. NH3在水中的溶解性大于CH4在水中的
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某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律.
(提出猜想)小组提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:____________.
(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____________.
(实验操作)
(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是___________;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:____________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成.
(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:____________
(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:____________,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入____________.
(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是____________.(用化学方程式表示)
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氯化铵俗称卤砂,主要用于干电池、化肥等。某化学研究小组设计如图实验制备卤砂并进行元素测定。
Ⅰ.实验室制备卤砂所需的装置如图所示,装置可重复选用。
(1)装置接口连接顺序是___→a;b←___。
(2)C装置的作用是___,D装置盛装的物质是___。
(3)写出用上述装置制备氨气的一组试剂:___。
Ⅱ.测定卤砂中Cl元素和N元素的质量之比。
该研究小组准确称取ag卤砂,与足量氧化铜混合加热,充分反应后把气体产物按如图装置进行实验。收集装置收集到的气体为空气中含量最多的气体,其体积换算成标准状况下的体积为VL,碱石灰增重bg。
(4)E装置内的试剂为___,卤砂与氧化铜混合加热反应的化学方程式为___。
(5)卤砂中Cl元素和N元素的质量之比为___(用含b、V的式子表示)。
(6)为了测定卤砂中氯元素的质量,他们设计的实验方案是将ag卤砂完全溶解于水,加入过量AgNO3溶液,然后测定生成沉淀的质量。请你评价该方案是否合理,并说明理由:___。
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如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)实验前,如何检查A装置的气密:__。
(2)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为__(填代号)。能验证CO氧化产物的现象是__。
(3)若A中气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加NaOH固体,E内放置铂铑合金网,H为空瓶,D中改为石蕊试液,按A→G→E→H→D装置顺序制取干燥的氨气,并验证氨的某些性质。
①实验中先用酒精灯加热催化管,再通入混合气体,可观察到H内有红棕色气体出现,D中石蕊试液变红,则E中发生反应的方程式为__。
②若把酒精灯撤去,继续通入气体,催化剂可继续保持红热状态,反应继续进行.能使催化剂继续保持红热的原因是:__。
③某同学在做上述实验时出现了与其他同学不同的现象,他发现催化剂红热现象明显而正常,但石蕊试液不变红.请分析可能的原因:(答1点即可)__。
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实验室制备溴乙烷(C2H5Br)的装置和步骤如下:(已知溴乙烷的沸点38.4℃)①检查装置的气密性,向装置图所示的∪形管和大烧杯中加入冰水;②在圆底烧瓶中加入10mL95%乙醇、28mL78%浓硫酸,然后加入研细的13g溴化钠和几粒碎瓷片;③小心加热,使其充分反应.回答下列问题:
(1)该实验制取溴乙烷的化学方程式为:__.
(2)反应时若温度过高,可看到有红棕色气体产生,该气体分子式为__,同时生成的无色气体分子式为__.
(3)为了更好的控制反应温度,除用图示的小火加热,更好的加热方式是__.
(4)U型管内可观察到的现象是__.
(5)反应结束后,∪形管中粗制的C2H5Br呈棕黄色.为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的__(填序号).
(a)NaOH溶液 (b)H2O (c)Na2SO3溶液 (d)CCl4
所需的主要玻璃仪器是__(填仪器名称).要进一步制得纯净的C2H5Br,可用水洗,然后加入无水CaCl2,再进行__(填操作名称).
(6)下列几项实验步骤,可用于检验溴乙烷中溴元素,其正确的操作顺序是:取少量溴乙烷,然后__(填代号).
①加热;②加入AgNO3溶液;③加入稀HNO3酸化;④加入NaOH溶液;⑤冷却.
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