如右图是一套实验室制取气体的装置。某课外活动小组利用这套装置快速制取Cl2、HCl和O2。供选用的试剂有:
A.浓H2SO4 | B.浓盐酸 | C.食盐 | D.二氧化锰 E.KMnO4F.H2O2 |
(1)若要快速制备Cl2应选择______________________________________________;
(2)若要快速制备少量HCl,应选择________________________________________;
(3)若要快速制备少量O2,应选择__________________________________________。
某化学研究性学习小组开展实验探究:在常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。该小组成员将气体通入澄清石灰水,发现澄清石灰水变浑浊,持续通入发现浑浊又变澄清。由此该小组成员对气体的成分提出猜想。
【提出猜想】
猜想1:气体可能为CO2;猜想2:;
猜想3:。
为了验证猜测,该小组设计实验加以探究:
【实验探究】该小组按如图所示装置,将气体从a端通入,则:
(1)B中应该装入下列试剂(填编号)
A.NaCl溶液 | B.酸性KMnO4溶液 | C.盐酸 | D.澄清石灰水 |
(2)A中品红的作用是:;
(3)D中澄清石灰水的作用是:。
通过该实验,小组同学观察到以下三个实验现象:
① A中品红褪色 ② C中品红不褪色 ③ D中澄清石灰水变浑浊
【得出结论】由上述现象小组同学确认该气体的成分是。
广义的化学反应速率可以用参加化学反应的任一种物质“在单位时间内某一可测的物理量的变化量”来表示,即V(A) = ,rX(A)表示物质A物理量(如质量、浓度等)的改变量。某学习小组用块状纯锌和200mL稀硫酸反应研究化学反应速率,实验装置图如右图。
可选用试剂及规格:纯锌、粗锌(含铜杂质)、1mol/L 稀硫酸、2mol/L 稀硫酸,
反应温度:250C 、350C
(1)请写出锌和硫酸反应的离子方程式
(2)为表达锌和硫酸反应快慢,该学习小组设计了如下表格,请填充表格丁、戊、己三处。
编号 |
反应速率表达式的定义 |
反应速率表达式 |
反应速率单位 |
① |
单位时间内H+浓度的变化量 |
V(H+) =![]() |
mol / L.min |
② |
丁 |
戊 |
己 |
③ |
单位时间内生成H2标况下的体积 |
V(H2) = ![]() |
L / min |
(3)该学习小组选用0.1 mol Zn和200 mL 1mol/L 稀硫酸(硫酸过量)在250C反应进行研究,用秒表计时,至锌块完全溶解且溶液中不再有气泡放出时,记录反应时间为5分钟,该反应速率V(H+) =
(4)该小组对“影响反应速率的因素”进行了分析,设计如下系列实验,庚辛壬癸四处空白。
编号 |
锌的形状 |
锌的规格 |
硫酸的浓度 |
反应温度 |
实验设计的目的 |
① |
块状 |
纯锌 |
1mol/L |
250C |
实验①和②研究的目的是庚; 实验②和③研究硫酸浓度对反应速率影响; 实验③和④研究锌的规格对反应速率影响; 实验④和⑤研究的目的是癸; |
② |
颗粒状 |
纯锌 |
1mol/L |
250C |
|
③ |
颗粒状 |
纯锌 |
辛 |
250C |
|
④ |
颗粒状 |
壬 |
2mol/L |
250C |
|
⑤ |
颗粒状 |
粗锌 |
2mol/L |
350C |
|
…… |
镁、铝是生活中两种常见的金属,课堂上老师演示了系列关于镁、铝性质的实验,某学习小组在组长的带领下进行归纳整理,并进行了深入的思考。
(1) “位置和结构”
①铝元素在周期表的位置是镁原子电子式
(2) “基本性质”
②下列关于镁、铝及其化合物性质的说法,正确的是(不定项选择)
A.镁在氯气中剧烈燃烧,产物中只有离子键
B.电解熔融的Al2O3可以制备金属铝
C.Al和MgO按照适当比列混合可做“铝热剂”,发生“铝热反应”
D.铝片放入冷的浓硝酸中,无明显现象,未发生化学反应
(3)设计实验验证“金属性:Mg > Al”
实验一:截取一段大小和形状相同的“经过一定预处理”的镁片和铝片,放入试管中,同时加入浓度和体积均相同的盐酸,观察某种实验现象,得到结论“金属性:Mg > Al”
③镁片和铝“经过一定预处理”,下列实验操作达到“预处理”效果的是
A.用砂纸打磨镁片和铝片
B.用盐酸浸泡镁片和铝片片刻
C.用烧碱溶液浸泡镁片和铝片片刻
④通过观察某种实验现象得到结论,该实验现象是
实验二:如右图,甲乙试管中分别加入2ml 1mol/L MgCl2和AlCl3溶液,用胶滴管逐滴滴加5mol/L NaOH溶液至过量。
⑤该“对照实验”甲、乙试管中分别出现实验现象能得出“金属性:Mg > Al”
甲试管现象
乙试管离子方程式
实验三:利用原电池原理也可得出“金属性:Mg > Al”,
⑥请在右框中画出一个原电池装置图,能够通过观察实验现象判定金属性:Mg >Al
可用材料:镁片、铝片、导线,其它试剂和材料、仪器可自选。
化学世界奥妙无穷,物质之间的反应更是神秘莫测,善于透过现象看本质是学习化学、研究物质性质的基本能力。请我们一起进行探索。
(1)课堂上化学老师将干燥的氯气依次通过干燥红布条和潮湿的红布条,结果:干燥红布条无明显变化,而潮湿的红布条褪色。
①某学生立即发言:结论一、,
结论二、氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性。
②老师提示说:还需要补充一个实验才能得知结论二,该实验是
③请写出氯气与水反应的离子方程式
(2)某实验小组用铜和浓硝酸反应制备NO2,并收集一试管NO2气体,将集气瓶倒置于水槽中,并轻微振荡,发现一些典型现象,并对此现象进行探究。
①请写出NO2与水反应化学方程式,并用单线桥表示电子转移方向和数目
②该小组成员积极探讨,得出结论,NO2与水一定发生了化学反应,并设计了两个实验操作对产物进行了验证,得出产物是NO 和HNO3。请填写下表中的甲、乙、丙三处。
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
用玻璃片将水槽中的试管口盖住,轻轻将试管取出 |
试管内约有2/3体积的水溶液,且无色 |
NO2与水发生了化学反应,而不是溶于水 |
将试管正立,取下玻璃片 |
甲 |
NO2和水反应生成了NO气体 |
乙 |
丙 |
NO2和水反应生成了硝酸 |
亚硝酰氯(ClNO)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到。亚硝酰氯有关性质如下:
分子式 |
别名 |
熔点 |
沸点 |
溶解性 |
性状 |
ClNO |
氯化亚硝酰 |
-64.5℃ |
-5.5℃ |
溶于浓硫酸 |
红褐色液体或有毒气体,具有刺激恶臭,遇水反应生成氮的氧化物与氯化氢 |
某研究性学习小组根据亚硝酰氯性质拟在通风橱中制取亚硝酰氯,设计了如图所示实验装置。实验开始前K2处于打开状态,K1、K3均已关闭。、
试回答下列问题:
(1)①若D中装有纯净的NO气体,则B中应选用的试剂为。实验时利用B除去某些杂质气体并通过观察B中的气泡来判断反应速率,B还具有的作用是;②若D中装有纯净的氯气,则C中应选用的试剂为。
(2)装置F的作用是;装置G的作用是。
(3)若无装置G,则F中ClNO可能发生反应的化学方程式为。
(4)某同学认为氢氧化钠溶液只能吸收氯气和ClNO,但不能吸收NO,所以装置H不能有效除去有毒气体。为解决这一问题,可将尾气与某种气体同时通入氢氧化钠溶液中,这种气体的化学式是。