实验室用浓盐酸、MnO2共热制Cl2,并用Cl2和Ca(OH)2反应制少量漂白粉,现已知反应:2Cl2+2Ca(OH)2====Ca(ClO)2+CaCl2+2H2O,温度稍高即发生副反应:6Cl2+6Ca(OH)2
Ca(ClO3)2+5CaCl2+6H2O。现有三个同学分别设计的三套实验装置如图所示:
(1)a.不容易控制反应速率,b.容易控制反应速率,c.有副反应发生,d.可防止副反应发生,e.污染环境,f.可防止污染环境,请从这几个方面对上述甲、乙、丙三套装置的优缺点作出评析,并选择符合题目要求的选项填在空格内。
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优点 |
缺点 |
甲装置 |
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乙装置 |
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丙装置 |
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(2)上述装置中,甲由A、B两部分组成,乙由C、D、E三部分组成,丙由F、G两部分组成,请从上述装置中,选取合理的组成部分,组装一套较完善的实验装置,装置各部分的连接顺序(按气流从左到右的方向)是__________________。
(3)实验室中若用12 mol·L-1的浓盐酸100 mL与足量的MnO2反应,最终生成Ca(ClO)2的物质的量总是__________0.15 mol(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是(假定各步反应均无反应物损耗,且无副反应发生)________________________。
某工厂的工业废水中含有大量的FeSO4、较多的Cu2+和少量的Na+。为了减少污染并变废为宝,工厂计划从废水中回收硫酸亚铁和金属铜。请根据流程图回答下列问题,完成回收的简单实验方案。
(1)操作a的名称为__________。
(2)加入的甲、乙物质分别为________、_________。
A.浓H2SO4B.稀H2SO4C.Fe粉D.稀HCl
(3)操作c过程中用到的仪器是_______________。
A.坩埚B.蒸发皿C.玻璃棒D.酒精灯
(4)Fe2+具有较强的还原性,易变质,检验产品FeSO4∙7H2O变质的方法是_____________________。
(5)为方便处理废液,检测人员取废水样10mL,做相应如图流程处理。加入加入甲物质质量为4.2g,最终得到FeSO4∙7H2O27.8g(不考虑处理过程中的损失),则原试样中c(Fe2+)=__________。
下列是用98%的浓H2SO4(ρ=1.84g/cm3)配制500mL 0.5mol∙L-1的稀硫酸的实验操作,请按要求填空:
(1)实验中量取浓硫酸的体积为_________mL。
(2)如果实验室有10mL、20mL、50mL的量筒,应选_______规格的量筒最好,如果量取浓硫酸时仰视读数,所配溶液浓度将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)__________。
(3)将量取的浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入盛有约少量水的烧杯里,并不断搅拌,搅拌的目的是_____________________。
(4)将冷却至室温的上述溶液沿玻璃棒注入_______中,并用50mL蒸馏水洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液要转入到容量瓶中,并振荡;在转移过程中有少量液体洒在桌子是,则最终所配浓度将(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)__________。
(5)加水至距刻度线1~2cm处,改用______加水至刻度线,使溶液的凹液面恰好跟容量瓶刻度线相平,把容量瓶塞好,反复颠倒振荡,摇匀溶液。
下图为铜丝与浓硫酸反应并验证其产物性质的实验装置。
(1)①中反应的化学方程式是_________________________。
(2)②中饱和NaHSO3溶液的作用是除去__________。加热一段时间后,③中溶液依然澄清,想要立即终止铜与硫酸的反应,最恰当的方法是___________。
a.上移铜丝,使其脱离硫酸 b.撤去酒精灯 c.拔去橡胶塞倒出硫酸
(3)反应停止后,待装置冷却,把③取下后将其中溶液分成两份做如下实验:
加入试剂 |
现象 |
反应的离子方程式 |
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第一份 |
加入NaOH溶液 |
有白色沉淀生成 |
_______________ |
第二份 |
加入氯水 |
有白色沉淀生成 |
_______________ |
完成上述反应的离子方程式。
(4)上述实验结束后,发现①中试管内有少量白色固体出现,冷却后将试管中的物质缓缓倒入水中,溶液呈蓝色。取少量蓝色溶液于试管中,滴加NaOH溶液过量,出现的现象是_________________。
亚硝酸钠在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如右图所示(部分夹持装置略)。已知:
①3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O
②酸性条件下,NO与NO3-都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;
完成下列填空:
(1)写出a仪器的名称___________________________。
(2)为避免B中逸出的气体中混有的杂质气体与Na2O2反应,应在B、C装置间增加一个装置,则该装置中盛放的药品名称为__________________。
(3)写出NO与Na2O2在常温下生成NaNO2的化学反应方程式______________________;当该反应中转移0.1mole-时,理论上吸收标准状况下NO的体积为__________L。
(4)将11.7g过氧化钠完全转化成亚硝酸钠,理论上至少需要木炭__________g。
(5)NO2易溶于水。将体积为V mL的试管充满NO2后倒扣在水中,见右图。
①NO2溶于水的化学方程式是_________________________。
②使试管中NO2完全被水吸收的操作是______________________________。
某小组同学通过对比实验了解Na2CO3和NaHCO3性质的异同,下表是他们撰写的实验报告的一部分。
实验序号 |
实验步骤(内容) |
现象 |
① |
在贴有标签a、b的试管中分别加入1.0gNa2CO3固体和NaHCO3固体,观察外观。 |
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② |
继续向两试管中分别加入10.0mL水,用力振荡,观察现象。 |
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③ |
再分别向两试管中滴加2滴酚酞溶液,观察现象。 |
溶液变红 |
④ |
加热大试管一段时间。(注:棉花球沾有无水硫酸铜粉末) |
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(1)请帮助该小组同学完成实验报告中放入内容________________________。
(2)已知:20℃时Na2CO3的溶解度为20.5g。由实验_________(填实验序号)现象可知,20℃时NaHCO3的溶解度小于20.5g;如果向饱和Na2CO3溶液中不断通入CO2气体,现象是____________,化学方程式是________________________。
(3)由实验④可以得出结论是____________,用化学方程式说明得出结论的原因__________________。