某化学课外兴趣小组在做Al与稀HCl、H2SO4反应时发现一个反常现象:Al片与3mol·L-1的稀HCl反应剧烈,而与1.5 mol·L-1的H2SO4无明显现象。有学生对此现象提出如下看法:
假设一:Cl-能促进金属铝与H+反应; 假设二:________________;
假设三:________________________;假设四:________________。
问题:(1)请你对上述现象提出自己的看法,至少要写出两种假设。
(2)请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求写出主要实验步骤。
(1)实验室用二氧化锰跟浓盐酸反应制取氯气的离子方程式为。
(2)高锰酸钾是常用氧化剂,在酸性条件下,MnO4-被还原成Mn2+,用高锰酸钾跟浓盐酸反应在室温下制氯气的离子方程式为。
(3)历史上曾用“地康法”制氯气,这一方法是用CuCl2作催化剂,在450℃利用空气中的氧气跟氯化氢反应制氯气,反应的化学方程式为。
(4)现有100 mL AlCl3与MgSO4的混合溶液,分成两等份。
① 向其中一份中加入10 mL 4 mol/L的氨水,恰好完全沉淀,其中AlCl3与氨水反应的离子方程式是。继续加入1 mol/L NaOH溶液至10 mL时,沉淀不再减少,沉淀减少的离子方程式是,减少的沉淀的物质的量是。
② 向另一份中加入a mL 1 mol/LBaCl2溶液能使SO42-沉淀完全,a=。
向溴水中加入足量乙醛溶液,可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究,请你完成下列填空:
I.猜测:
(1)溴水与乙醛发生取代反应;
(2)溴水与乙醛发生加成反应;
(3)溴水与乙醛发生_______反应。
II.设计方案并论证:
为探究哪一种猜测正确,某研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
方案l:检验褪色后溶液的酸碱性。
方案2:测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br-离子的物质的量。
(1)方案1是否可行?_______,理由是__________________________________________
(2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为a mol 。
若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;;
若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;
若测得反应后n(Br-) = _______mol,则说明猜测(3)正确。
III.实验验证:某同学在含0.005molBr2的10mL溶液中,加入足量乙醛溶液使其褪色;再加入过量AgNO3溶液,得到淡黄色沉淀l.88 g(已知反应生成有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果,推知溴水与乙醛反应的离子方程式为__________________________________________。
IV.拓展
请你设计对照实验,探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表)。
实验操作步骤 |
实验现象 |
结论 |
利用酸解法制钛白粉产生的废液[含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4 ],生产硫酸亚铁和补血剂乳酸亚铁。其生产步骤如下:
请回答:
(1)步骤①中分离操作的名称是_______;步骤⑥必须控制一定的真空度,原因是______________
(2)废液中的TiOSO4在步骤①能水解生成滤渣(主要成分为TiO2•xH2O)的化学方程式为_________
_;步骤④的离子方程式为____________________________________。
(3)用平衡移动原理解释步骤⑤中加乳酸能得到乳酸亚铁的原因______________________________。
(4)配平酸性高锰酸钾溶液与硫酸亚铁溶液反应的离子方程式:
_____ Fe2+ + _____ MnO4- + _____ H+ = _____Fe3+ +_____ Mn2+ +_____
取步骤②所得晶体样品a g,溶于稀硫酸配成100.00 mL溶液,取出20. 00 mL溶液,用KMnO4溶液滴定(杂质与KMnO4不反应)。若消耗0.1000 mol·L-1 KMnO4溶液20.00mL,则所得晶体中FeSO4• 7H2O的质量分数为(以含a的式子表示) _____________________。
某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】实验方案:。
问题讨论:(1)实验中发生反应的化学方程式是。
(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为。
【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是。
(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为(用含x、y代数式表示)。
[探究三]实验方案:。
问题讨论:(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:
a接。(填接口字母,仪器不一定全选。)
(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了下左图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如上右图,则产生氢气的体积为mL。
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是(任写一点)。
某同学设计了以下流程检验碳酸钠粉末中可能含有少量氯化钠和氢氧化钠中的一种或两种杂质。
(1)步骤1所需玻璃仪器是;步骤3的操作名称是。
(2)对检验碳酸钠粉末中可能含有的杂质提出合理假设:
假设1:只含有氯化钠
假设2:只含有。
假设3:氯化钠和氢氧化钠都存在
(3)设计实验方案,进行试验。
限选以下试剂:氯化钡溶液、硝酸钡溶液、酚酞试液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、硝酸银溶液。回答下列问题:
①加入过量试剂A的名称是。
②填写下表:
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤4: |
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步骤5: |