某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如图Ⅰ所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化碳和氧气。写出该反应的化学方程式:___________________________。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?_______(填“正确”或“不正确”),理由是___________________。
Ⅱ.实验装置如图Ⅱ所示
(1)写出浓硝酸受热分解的化学方程式:__________________________。
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?________(填“正确”或“不正确”),理由是______________________。
Ⅲ.为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
用18.4mol/L的浓硫酸配制lmol/L稀硫酸100mL,其操作有以下各步:
①用量筒量取若干mL浓硫酸
②洗涤烧杯和玻璃棒2-3次,将洗涤液转入容量瓶中
③将稀释、冷却后的硫酸倒入100 mL容量瓶中
④将浓硫酸倒入盛有水的烧杯中稀释、冷却
⑤加水至液面接近刻度线1~2cm处,定容,摇匀
完成下列填空:
⑴第①步操作中应用量筒量取mL浓硫酸;应选择mL量筒(填5、10或50)
⑵本实验用到的基本仪器已有烧杯、量筒、玻璃棒,还缺少的仪器是、、
。(可以不填写满)
⑶正确的操作顺序是(用序号填写)。
⑷定容时,如果俯视刻度线,配制的硫酸浓度将偏 (填大或小)。
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的三位同学,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,设计下列三种不同实验方案进行探究。填写下列空白。
【探究一】实验方案:铝镁合金测定剩余固体质量。
问题:实验中发生反应的化学方程式是
实验步骤:
(1)称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2、0mol·L-1NaOH溶液中,充分反应。NaOH溶液的体积V≥
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将 (填“偏高”或“偏低”)。
【探究二】实验方案:铝镁合金测定生成气体的体积实验装置。
问题讨论:
(1)某同学提出该实验装置不够完善,应在A、B之间添加一个干燥、除酸雾的装置。你的意见是:(填“需要”或“不需要”)。
(2)为使测定结果尽可能精确,实验中应注意的问题是(写出两点):
①
②
根据实验室中测定硫酸铜晶体(CuS04·XH20)结晶水含量的实验,填写下列空白:
(1) 从下列仪器选出无需用到的仪器是(用标号字母填写)。
(A) 电子天平 (B) 坩埚钳 (C) 试管夹 (D) 酒精灯 (E) 蒸发皿
(F) 玻璃棒 (G) 坩埚 (H) 干燥器 (I) 石棉网 (J) 三脚架(K)泥三角
除上述仪器外,还需要的仪器是。
(2) 某学生实验后得到以下数据:
加热前质量 |
加热后质量 |
|
W1(容器) |
W2(容器+晶体) |
W3(容器+无水硫酸铜) |
5.4g |
7.9g |
6.8g |
请写出结晶水含量(H2O%)和X的值的计算公式(用W1、W2、W3表示)
H2O %= ,X=, 该生测定结果是偏高还是偏低? 。
(3)从下列分析中选出该学生产生实验误差的原因可能是(填写字母)。
(A) 加热过程中晶体有少量溅失;
(B) 加热前称量时容器未完全干燥;
(C) 最后两次加热后的质量相差较大(大于0.1克);
(D) 加热后容器未放入干燥器中冷却;
(4)测定硫酸铜晶体中结晶水的含量,至少在天平上进行四次称量,第三、四次称量的目的是进行________操作。
如图是某研究性学习小组设计制取氯气并以氯气为反应物进行特定反应的装置.
(1)要将C装置接入B和D之间,正确的接法是:a→________→________→ d.
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯,Cl2通过C装置后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl(g),发生反应的化学方程式为____________________________.为了使C装置发挥更好的作用,可向烧杯中加入浓硫酸,加入浓硫酸的作用是_______________________.
(3)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去两个酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是________________________________,B的作用是________________________________.
(4)用量筒量取20 mL E中溶液,倒入已检查完气密性良好的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液
和下层液,呈黄绿色的是________(填“上层液”或“下层液”),能使有色布条褪色的是________(填“上层液”或“下层液”).
(5)在A、B、C、D、E装置中有一处需要改进,说明需要改进的理由并在方框中画出改进后的装置图
为探究铁与浓硫酸在加热条件下的反应,某活动小组设计并完成以下实验:
(1)实验目的:分析铁与浓硫酸在加热条件下的反应。
①洗气瓶中浓硫酸的作用是。
②写出加热条件下铁与浓硫酸反应生成SO2的化学方程式。
活动小组预测随着反应的进行,硫酸的浓度降低,可能还会有氢气产生,为进一步确认气体的成分还需要进行进一步的实验。
(2)实验目的:检验气体的成分。
试剂:氢氧化钠溶液、浓硫酸、氧化铜粉末、无水硫酸铜固体、品红溶液、高锰酸钾酸性溶液、碱石灰。
仪器如下图(可重复使用,可根据需要取用);
①连接仪器。将装置的字母填入□内,并将试剂名称填写在相应的括号内(可不填满)
②若混合气体中含有氢气,实验过程中能观察到的现象是。
(3)实验目的:确定产物的含量。
①若混合气体中含有SO2和H2,为测定混合气体中各成分含量,需收集的数据有。
②若反应后烧瓶中溶液含有的金属阳离子有Fe2+、Fe3+,其中检验是否含有Fe2+可采用的试剂为;如果该过程中共消耗了11.2g铁,反应后的溶液能吸收标准状况下1.12L氯气,则原溶液中含有Fe3+的物质的量为mol。