硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):
完成下列问题:
(1)实验时,A、C两装置均需加热,应先加热_________装置,原因是______________________。
(2)D装置中应填充的物质是_________,该物质的主要作用是__________________________。
(3)E装置的作用是__________________,F、G装置中的物质分别是____________________。
(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置,但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。
(1) 体积相同,pH相同的盐酸和醋酸溶液分别与足量的颗粒大小相同的锌粒反应,开始时产生氢气的速率_____________,充分反应后,产生氢气的量_____________(相同、盐酸的多、醋酸的多)
(2) 在一定量的盐酸溶液中加入足量的锌粒,若使产生氢气的量保持不变,但反应速率加快,可加入__________晶体,要使产生氢气的量不变,但反应速率减慢,可加入____________晶体。
可选择的晶体有:
A.纯碱 | B.烧碱 | C.胆矾 | D.醋酸钠 (E) KHSO4 |
(3)某研究小组拟用定量的方法测量Al和Fe分别与酸反应的快慢,设计了如下图1所示的装置。
在虚线框内连接合适的装置___________________
②若要比较产生气体的快慢,可以测量相同时间段内产生气体的体积,也可以测量____________________________________。
③实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示,则t1~t2时间段内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。
(7分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度。(锥形瓶中装待测液)
配制待测液:将2.0g含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制200mL溶液。
(1) 滴定:盛装0.20mol/L盐酸标准液应该用酸式滴定管;滴定时,先向盛待测液的锥形瓶中加酚酞作为指示剂;滴定过程中两眼应该注视__________________________________。
滴定终点的现象是:________________________________
(2) 有关数据记录如下:
滴定序号 |
待测液体积(ml) |
所消耗盐酸标准液的体积(ml) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.50 |
20.55 |
2 |
20.00 |
6.00 |
25.95 |
纯度计算:烧碱样品的纯度为________________。
(3) 对几种假定情况的讨论:(填无影响、偏高、偏低)(说明:测定的结果指烧碱样品的纯度)
①若用蒸馏水冲洗锥形瓶,则会使测定的结果___________________
②若滴定前用蒸馏水冲洗酸式滴定管后即装标准盐酸,则会使测定结果__________
③滴加盐酸速度过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定,则会使测定结果__________。
FeCl3溶液中,加入难溶于水的CaCO3粉末,观察到CaCO3逐渐溶解,产生无色气体和红褐色沉淀。则:
(1)气体为,红褐色沉淀为
(2)上述现象产生的理由是(用离子方程式及简要文字表
在Na2CO3溶液中滴加酚酞显红色。
(3)溶液显红色的原因是(写离子方程式)
(4)将溶液加热观察到的现象为
(5)在溶液中加足量BaCl2溶液,观察到的现象为
(18分) 三个课外实验小组用Na2SO3溶液、FeCl3溶液及其它试剂做了一系列实验:
第一组:烧瓶中盛装滴有酚酞的 Na2SO3溶液,并放置在盛有水的烧杯中,然后向烧杯中加入浓硫酸,实验过程中发现烧瓶中溶液红色_____(填“变深”、“变浅”或“不变”),下列有关叙述正确的是_________(填字母)。
A.溶液显浅红色是因为Na2SO3水解呈酸性 | B.水解反应为放热反应 |
C.水解反应为吸热反应 | D.升高温度,Na2SO3水解程度增大 |
第二组:该小组讨论Fe3+和SO32-之间发生怎样的反应,提出了三种假设:①是发生氧化还原反应:2Fe3++SO32-+ H2O = 2Fe2++ SO42-+ 2H+;②是发生双水解反应:2Fe3++ 3SO32-+ 6H2O = 2Fe(OH)3(胶体) + 3H2SO3;③是两种反应同时发生。为了验证假设,同学们进行了下列实验,请填写下列空白:
(1)用试管取适量Na2SO3溶液,加入BaCl2稀溶液,有白色沉淀生成,再加稀盐酸,沉淀全部溶解,然后再进行后续实验。该实验操作的目的是______________________。
(2)取5 mL FeCl3溶液于试管中,逐滴加入Na2SO3溶液,观察到溶液颜色由黄色变为红棕色,无气泡产生,无沉淀生成,继续加入Na2SO3溶液至过量,溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是__________________。向红褐色液体中加足量盐酸,将所得溶液分成两份,其中一份加入KSCN溶液,溶液变成血红色,反应的离子方程式为________________________;另一份加入BaCl2稀溶液,产生少量白色沉淀,白色沉淀为________(填化学式)。
(3)由上述实验现象说明假设__________(填编号)是正确的。
第三组:用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定未知浓度的Na2SO3溶液,用碱式滴定管量取25.00mL Na2SO3溶液于锥形瓶,用_____式滴定管盛装KMnO4溶液进行滴定,滴定终点颜色变化为:_____色变为_____色;重复三次实验,测得消耗的KMnO4溶液体积平均值为20.00mL,则Na2SO3的浓度为____________mol/L。
(5分) 可用于分离或提纯物质的方法有:
A.过滤 | B.萃取分液 | C.蒸馏法 | D.洗气法 E. 加热分解 |
下列各组混合物的分离或提纯应选用上述哪种方法最合适?(填字母序号)
(1)除去Ca(OH)2溶液中悬浮的CaCO3颗粒,用
(2)除去O2中少量的水蒸气,用
(3)提取碘水中的碘,用
(4)除去Na2CO3固体中的NaHCO3,用
(5)海水中提取淡水,用