在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物,该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉,这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”,请分别用下图中示意的两套仪器装置,制取上速铁的氧化物和“引火铁”,实验中必须使用普通铁粉、6molL-1盐酸,其它试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
(1)实验进行时试管A中应加入的试剂是
烧瓶B的作用是 ;
烧瓶C的作用是
在试管D中收集得到的是
(2)实验时,U型管G中应加入的试剂是
分液漏斗H中应加入
(3)两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应字母)
(4)烧瓶I中发生的反应有时要加入少量硫酸铜溶液,其目的是
(5)试管E中发生反应的化学方程式是
(6)为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须 ;E管中反应开始后,在F出口处应
下图为苯和溴的取代反应的实验装置图,其中A为由具有支管的试管制成的反应容器,在其下端开了一个小孔,塞好石棉绒,再加入少量铁屑粉。
填写下列空白:
(1)向反应容器A中逐滴加入溴和苯的混合液,几秒钟内就发生反应。写出A中所发生有机反应的化学方程式:____________________________________________________________
(2)试管C中苯的作用是。反应开始后,观察D和E两试管,看到的现象为。
(3)反应2~3 min后,在B中的NaOH溶液里可观察到的现象是
。
(4)在上述整套装置中,具有防倒吸作用的仪器有(填字母):。
为研究铜与浓硫酸的反应,某化学兴趣小组进行如下实验。
实验Ⅰ:反应产物的定性探究。
实验装置如图所示:(固定装置已略去)
(1)A中反应的化学方程式为。
(2)F烧杯中的溶液通常是。
(3)实验过程中,能证明浓硫酸中硫元素的氧化性强于氢元素的现象是
。
(4)实验结束后,证明A装置试管中反应所得产物是否含有铜离子的操作方法是。
(5)为说明浓硫酸中的水是否影响B装置现象的判断,还须进行一次实验。实验方案为。
实验Ⅱ:反应产物的定量探究
(6)在铜与浓硫酸反应的过程中,发现有黑色物质出现,经查阅文献获得下列资料。
资料1:
硫酸/mol·L-1 |
黑色物质出现的温度/℃ |
黑色物质消失的温度/℃ |
15 |
约150 |
约236 |
16 |
约140 |
约250 |
18 |
约120 |
不消失 |
资料2:X-射线晶体分析表明,铜与浓硫酸反应生成的黑色物质为Cu2S、CuS、Cu7S4中的一种或几种。仅由上述资料可得出的正确结论是__。
a.铜与浓硫酸反应时所涉及的反应可能不止一个
b.硫酸浓度选择适当,可避免最后产物中出现黑色物质
c.该反应发生的条件之一是硫酸浓度≥15 mol/L
d.硫酸浓度越大,黑色物质越快出现、越难消失
(7)为测出硫酸铜的产率,将该反应所得溶液中和后配制成250.00 mL溶液,取该溶液25.00 mL加入足量KI溶液振荡,以淀粉溶液为指示剂,用b mol/L Na2S2O3溶液滴定生成的I2,3次实验平均消耗该Na2S2O3溶液V mL。若反应消耗铜的质量为a g,则硫酸铜的产率为_。(已知:2Cu2++4I-===2CuI+I2,2S2O+I2===S4O
+2I-)
化学是以实验为基础的学科。利用已学知识对下列实验进行分析并填空:
Ⅰ. 某研究性学习小组设计了一组实验来探究元素周期律。
甲同学根据元素非金属性与对应最高价含氧酸之间的关系,设计了如图1装置完成
同主族元素非金属性强弱比较的实验研究;
乙同学设计了如图2装置实验来验证卤族元素性质的递变规律(夹持装置已略去)。A、B、C三个胶头滴管分别是氯酸钾溶液、NaBr溶液、淀粉KI溶液。已知常温下浓盐酸与氯酸钾溶液能反应生成氯气。
(1)甲同学设计实验所涉及的离子方程式为、
;
(2)乙同学具体操作如下:
①先挤压胶体滴管A,使少量溶液滴入烧瓶内;
②挤压体滴管B,使稍过量溶液滴入烧瓶内,充分反应。写出该操作中主要离子方程式为。
③再挤压体滴管C,使少量溶液滴入烧瓶内,可观察到;
(3)根据甲乙同学的实验可得到的结论是:。
II.(6分)
N2在化工生产、农业、医疗、航天航空等领域用途广泛。现提供以下装置(连接仪器略去):
①某化学兴趣小组甲同学欲用加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得N2,应该选择的发生装置是,在添加药品、制取气体前必须进行的操作是。
②在加热条件下,用NH3还原CuO可制得N2,同时获得铜粉,此反应的化学反应方程式是。
③乙同学利用②中反应原理制备干燥、纯净的N2,且需要的NH3以生石灰和浓氨水作原料。按气流从左到右的连接顺序是D→E→B→C,其中装置D中仪器X的名称是。装置C中试剂的作用是。
下面是甲、乙、丙三位同学制取乙酸乙酯的过程,请你参与并协助他们完成相关实验任务。
【实验目的】制取乙酸乙酯
【实验原理】甲、乙、丙三位同学均采取乙醇、乙酸与浓硫酸混合共热的方法制取乙 酸乙酯,该反应的化学方程式为。
【装置设计】甲、 乙、丙三位同学分别设计了下列三套实验装置:
若从甲、乙两位同学设计的装置中选择一套作为实验室制取乙酸乙酯的装置,选择的装置应是(填“甲”或“乙”)。丙同学将甲装置中的玻璃管改成了球形干燥管,除起冷凝作用外,另一重要作用是。
【实验步骤】
A 按所选择的装置组装仪器,在试管①中先加入3mL95%的乙醇,并在摇动下缓缓加入2 mL浓硫酸充分摇匀,冷却后再加入2 mL冰醋酸;
B 将试管固定在铁架台上;
C 在试管②中加入5 mL X试剂;
D 用酒精灯对试管①加热
E.当观察到试管②中有明显现象时停止实验。
【问题讨论】(1)实验中浓硫酸的作用是。
(2)试管2中加入的X试剂为。
(3)步骤E试管②中观察到的现象是。
(4)常用方法分离获得实验中的乙酸乙酯。