某学生设计了下述实验室分馏石油的实验,分为五个步骤。
①将蒸馏烧瓶放在铁架台上,在蒸馏烧瓶上塞好带温度计的橡胶塞。
②连接好冷凝管,把冷凝管固定在铁架台上,将冷凝管的一端和水龙头连接,将出水口一端的橡胶管放入水槽中。
③把酒精灯放在铁架台上,根据酒精灯高度调整铁圈的高度,放好石棉网。
④向蒸馏烧瓶中放入碎瓷片,再用漏斗向烧瓶中加入原油,塞好带温度计的塞子,将牛角管接在冷凝管的末端,并深入锥形瓶中。
⑤检查气密性。
正确的操作顺序是( )
A.②①③⑤④ |
B.③①②⑤④ |
C.①②③④⑤ |
D.⑤④③②① |
课题式课堂教学是研究性学习的一种方式,其基本教学模式为:
如图甲是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段,甲同学设计的证明CO具有还原性的实验装置。
甲
(1)实验时应先点燃_____________(填“A”或“B”)处的酒精灯。
(2)硬质玻璃管中反应的化学方程式为__________________________________。
(3)乙同学认为甲装置有待优化,如尾气可先储存在瓶内,然后再处理。如图乙是他设计的贮气瓶,尾气应从__________(填“a”或“b”)口通入(其他装置略)。
乙
(4)丙同学质疑:CO能否使澄清石灰水变浑浊?因此,他设计在CO通入CuO之前,应先通入澄清石灰水,以比较排除CO与澄清石灰水反应,试对此作出评价。你认为丙的设计是否有必要?____________,理由是________________。
(5)如果开始时通入的是CO和CO2的混合气体,则应如何设计才能达到实验目的?_________________________________________________。
工业上以黄铜矿(主要成分是CuFeS2,杂质不溶于水和酸)为原料,制备蓝色晶体G,其化学式为[Cu(NH3)4]SO4·H2O,涉及流程如下:
已知25℃时,几种金属氢氧化物的溶度积常数和完全沉淀的pH范围如下表:
(1)黄铜矿在空气中焙烧能生成铁和铜的低价硫化物,写出其反应的化学方程式;
(2)试剂X的化学式为,双氧水的作用是;
(3)常温下,0.1 mol/L试剂Y的pH=11,则该温度下,试剂Y的电离常数为,用pH试纸测该溶液pH值的方法是;
(4)在溶液N中加入乙醇的目的是。
某同学在探究废干电池内的黑色固体回收利用时,进行如图所示实验:
查阅教材可知,普通锌锰电池的黑色物质主要成分为MnO2、NH4Cl、ZnCl2等物质。请回答以下问题:
(1)操作①的名称是;
(2)操作③灼烧滤渣时所用主要仪器有酒精灯、玻璃棒、、泥三角和三脚架;操作③灼烧滤渣中的黑色固体时,产生一种无色无味能使澄清石灰水变浑浊的气体,由此推测灼烧前的滤渣中存在的物质有。
(3)往操作④的试管中加入操作③灼烧后所得黑色固体,试管中迅速产生能使带火星的木条复燃的气体,据此可初步认定灼烧后的黑色固体为, 操作④相关的化学方程式为。
(4)该同学要对滤液的成分进行检验,以确认是否含有NH4+,该同学取少许滤液于试管中(填写操作与现象),则证实滤液中含有NH4+。
(5)该同学利用在废旧干电池中回收的Zn片和石墨电极,设计一个原电池实验,比较铜与锌的金属活动性强弱。
限用材料:铜片、锌片、石墨电极、稀硫酸、CuSO4溶液、ZnSO4溶液;
限用仪器:直流电源、电流计、导线、烧杯、试管、盐桥等中学化学常见的药品和仪器
请画出实验装置图,并作相应标注,同时写出正极方程式。
苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某兴趣小组同学利用高锰酸钾氧化甲苯制备苯甲酸(KMnO4中性条件下还原产物为MnO2,酸性条件下为Mn2+)
已知:苯甲酸相对分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g。
实验流程:
①往装置A中加入2.7mL(2.3 g)甲苯和125 mL水,然后分批次加入8.5 g稍过量的KMnO4固体,控制反应温度约在100℃,当甲苯层近乎消失,回流不再出现油珠时,停止加热。
②将反应混合物趁热过滤,用少量热水洗涤滤渣,合并滤液与洗涤液,冷却后加入浓盐酸,经操作I得白色较干燥粗产品。
③纯度测定:称取1.220g白色样品,配成100mL,甲醇溶液,取25.00mL溶液,用0.1000mol/L KOH标准溶液滴定,重复滴定四次,每次消耗的体积如下表所示列举:
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
|
体积(mL) |
24.00 |
24.10 |
22.40 |
23.90 |
请回答:
(1)装置A的名称。若不用温度计,本实验控制反应温度的措施为。
(2)白色粗产品中除了KCl外,其他可能的无机杂质为。
(3)操作I的名称。
(4)步骤③中用到的定量仪器有,100mL容量瓶,50mL酸式、碱式滴定管。
(5)样品中苯甲酸纯度为。
(6)滴定操作中,如果对装有KOH标准溶液的滴定管读数时,滴定前仰视,滴定后俯视则测定结果(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
锌锰干电池所含的汞、酸或碱等在废弃后进入环境中将造成严重危害。对废旧电池进行资源化处理显得非常重要。某化学兴趣小组拟采用如下处理方法回收废电池中的各种资源。
(1)碱性锌锰干电池的电解质为KOH,总反应为Zn+2MnO2+2H2O=2MnOOH+Zn(OH)2,其负极的电极反应式为。
(2)填充物用60℃温水溶解,目的是加快溶解速率,但必须控制温度不能太高,其原因是。
(3)操作A的名称为。
(4)滤渣的主要成分为含锰混合物,向含锰混合物中加入一定量的稀硫酸、稀草酸,并不断搅拌至无气泡为止。其主要反应为2MnO(OH)+MnO2+2H2C2O4+3H2SO4=3MnSO4+4CO2+6H2O。
①当1 mol MnO2参加反应时,共有mol电子发生转移。
②MnO(OH)与浓盐酸在加热条件下也可发生反应,试写出其反应的化学方程式。
(5)铜帽溶解时加入H2O2的目的是(用化学方程式表示)。铜帽溶解完全后,可采用_______方法除去溶液中过量的H2O2。
(6)锌锰干电池所含的汞可用KMnO4溶液吸收。在不同pH下,KMnO4溶液对Hg的吸收率及主要产物如下图所示:
根据上图可知:
①pH对Hg吸收率的影响规律是。
②在强酸性环境下Hg的吸收率高的原因可能是。