某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应中气体产物的成分进行了研究。
【提出假设】 该反应中的气体产物可能是CO或者是CO2和CO的混合物。
【查阅资料】 氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。
【设计方案】 如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉充分反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
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试回答下列问题:
(1) 按上图连接装置,如何检查该装置的气密
性 。
(2) 广口瓶内盛放的试剂为 ,其作用
为 。
(3) 实验开始时,应先打开弹簧夹2一段时间后关闭,同时打开弹簧夹1;再点燃酒精喷灯,理由是
; 。
(4) 称取3.20 g氧化铁、2.00 g炭粉混合均匀,放入质量为48.48 g的硬质玻璃管中;待反应结束,再通一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g。经进一步测定得知参加反应的氧元素质量为0.96 g。从而确认该反应的气体产物是CO2和CO的混合物,理由是 。根据数据处理结果判断,反应产生的气体中n(CO2): n(CO)= ,
(5) 有同学根据实验得出的结论,认为应对实验装置进一步完善,你认为应作如何改进?
。
小苏打(NaHCO3)试样中含有碳酸钠晶体(Na2CO3·10H2O),为测定试样中小苏打的质量分数ω(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
[实验过程]
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将m1g试样放入硬质玻璃管中,装置B、C、D 中药品如图,己知加药品后装置B的质量为m2 g装置C 的质量为m3g;
③关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B 装置中无气泡冒出后,打开活塞a 向装置中通人N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B 的质量为m4g、装置C 的质量为m5g。
请回答以下问题(装置中原有空气对实验的影响忽略不计):
⑴装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________
⑵装置B的作用为__________________________________________
装置C的作用为________________________________________________
⑶实验过程中通入N2的目的为__________________________________________
⑷用下列各项所提供的数据能计算出ω(NaHCO3)的是____________(填选项字母)。
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
数据 |
m1、m2、m3 |
m2、m3、 m4、m5 |
m1、m2、m4 |
m1、m4、m5 |
m1、m3、m5 |
⑸实验结束后发现装置A 中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的ω(NaHCO3),若能,则ω(NaHCO3)的计算式为:__________________;若不能,此问不作答。
(14分) 某化学兴趣小组欲验证:“铜和一定量的浓硝酸反应有一氧化氮产生”。设计使用了如下装置进行实验。(假设气体体积均为标准状况,导气管中气体体积忽略不计,且忽略反应中的溶液体积变化)
试回答下列问题:
(1)将铜粉分散在石棉绒中的原因是___________________________________。
(2)在铜和浓硝酸反应前,挤压打气球,经A、B、C反应后,进入D中的气体主要成分是_________(填化学式),通入该气体的目的是_________________________________;进行此步操作时应关闭_________,打开_________ (填K1、K2或K3)。
(3)关闭K1、K2,打开K3,由分液漏斗向D中滴加浓硝酸。待Cu和浓硝酸反应结束后,再通过分液漏斗向D中加入CCl4至满。则D中一定发生反应的离子方程式为:_______________________________________________________________________。
(4)若E中出现倒吸,可采取的应急操作是_________________________________。
(5)Ⅰ.从E装置所得溶液中取出25.00mL,加两滴酚酞,用0.1000 mol·L-1的NaOH溶液滴定,当滴定完成后消耗NaOH溶液18.00mL,则E容器中所得硝酸的物质的量浓度为__________________ mol·L-1。
Ⅱ.若实验测得F装置所收集到的气体体积为139.00 mL,则铜和一定量的浓硝酸反应___________(填“有”或“无”)NO生成,其依据是(请用数据和文字说明)__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
为了测定乙醇的分子结构,有人设计了图甲所示的用无水乙醇与钠反应并测定H2的体积的实验装置。回答下列有关问题:
(1)乙醇与钠反应方程式为:__________________________________________________。
(2)按图将仪器装配好,降低C管,使B、C两管间出现15~20cm水位差异后停止。该操作的目的是。
(3)已知无水乙醇密度为0.789g/mL,现取0.5mL无水乙醇,将0.25mL无水乙醇慢慢推入A中,使之与钠充分反应,则A中至少应加入钠的质量为。(小数点后保留一位数字)
(4)注射器中吸入0.5mL无水乙醇,将称好的钠放入A中,在将乙醇推入A中之前应该进行的操作是。
(5)也有人设计了如图乙所示的测定乙醇的分子结构的装置。试分析实验装置甲与实验装置乙相比,优点有(填出两点即可)。
某研究性学习小组拟通过铜银合金与浓硝酸的反应,测定该合金的组成。考虑到NO2的聚合,该小组同学查阅到下列资料:
17℃、1.01×105Pa,2NO2(g)N2O4(g) 的平衡常数K=13.3,该条件下密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时c(NO2)="0.0300" mol·L-1。
⑴此时平衡混合气体中c(N2O4)=(保留两位有效数字,下同)。
⑵17℃、1.01×105Pa时,将12.44g合金放入足量浓硝酸中,待合金完全溶解后,收集到NO2和N2O4的混合气体5.00L。
①根据平衡体系中NO2和N2O4的物质的量浓度,计算5.00L气体中NO2、N2O4的物质的量分别为、。
②计算合金中银的质量分数。
(1)某化学兴趣小组的同学进行Cl2、NH3的制备、性质等实验的流程和部分装置如下:
①请利用A、G装置设计一个简单的实验验证Cl2、Fe3+、I2 的氧化性强弱为Cl2>Fe3+>I2(实验中不断小心振荡G装置中的试管)。请回答A中发生反应的离子方程式 ,试剂M为 溶液,证明氧化性为Cl2>Fe3+>I2的实验现象是 ;
②已知3Cl2 +2 NH3 =" 6HCl" + N2 ,当D的烧瓶中充满黄绿色气体后,关闭a、c打开b ,D中的现象为 ,反应一段时间后,关闭b打开c,观察到的现象为 ;
③为使实验顺利进行,请简述F中的分液漏斗的正确操作方法 ;
(2)某废水中含有一定量的Na+、SO32-,可能含有CO32-,某研究小组欲测定其中SO32-离子的浓度,设计如下实验方案:
①从下列试剂中选择试剂x为 (填序号):
A.0.1 mol·L-1 KMnO4(H2SO4酸化)溶液 B.0.5 mol·L-1 1NaOH溶液
C.新制氯水 D.KI溶液
②加入试剂x生成SO42-的离子方程式为 ;
③第ⅲ步的“系列操作”包含的操作名称为 、 、 ;
④证明该废水中是否含有CO32-的实验方案为 。