利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下
根据要求填空:
(1) B装置有三种功能:①_________________;②____________;③
________________________。
(2) 设 (Cl2)/
(CH4) =
,若理论上欲获得最多的氯化氢,则
值的取值范围为___________。
(3) D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是___________________。
(4)E装置的作用是_______________(填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 。
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号)。
A.CH4 B.CH3Cl
C.CH2Cl2 D.CHCl3
E.CCl4
甲同学进行Fe2+还原性的实验,针对异常现象进行探究。
步骤一:制取FeCl2溶液。向0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中加足量铁粉振荡,静置后取上层清液,测得pH<1。
步骤二:向2 mL FeCl2溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,无现象;再滴加5滴5% H2O2溶液(物质的量浓度约为1.5 mol•L-1、pH约为5),观察到溶液变红,大约10秒左右红色褪去,有气体生成(经检验为O2)。
(1)用离子方程式表示“步骤二”中溶液变红的原因:、。
(2)甲同学探究“步骤二”中溶液褪色的原因:
实验I.取褪色后溶液两份,一份滴加FeCl3溶液无现象;另一份滴加KSCN溶液出现红色;
实验II.取褪色后溶液,滴加盐酸和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
实验III.向2 mL 0.1 mol•L-1 FeCl3溶液中滴加2滴0.1 mol•L-1 KSCN溶液,变红,通入O2,无明显变化。
①实验I的说明;
②实验III的目的是。
得出结论:溶液褪色的原因是酸性条件下H2O2将SCN-氧化成SO42-。
(3)甲直接用FeCl2·4H2O配制 ①mol•L-1 的FeCl2溶液,重复“步骤二”中的操作,发现液体红色并未褪去。进一步探究其原因:
I.用激光笔分别照射红色液体和滴加了KSCN溶液的FeCl3溶液,前者有丁达尔效应,后者无。测所配FeCl2溶液的pH,约为3。由此,乙认为红色不褪去的原因可能是 ②。
II.查阅资料后推测,红色不褪去的原因还可能是pH较大时H2O2不能氧化SCN-。乙利用上述部分试剂,通过实验排除了这一可能。乙的实验操作及现象是:
步骤 |
试剂及操作 |
现象 |
i |
③ |
生成白色沉淀 |
ii |
向i所得溶液中滴加0.1 mol•L-1 FeCl3溶液 |
④ |
实验题:
某学生为探究钠与CO2的反应,利用如下装置进行实验。(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。可供选择的药品有:CaCO3(块状)、Na2CO3(粉末)、盐酸、稀硫酸、钠。
(1)请将上图各装置连接完整:②→ →→①→。(填装置序号)
(2)装置②有孔塑料板上所放的药品是:。
(3)检查装置气密性并装好药品后,当观察到现象时才点燃酒精灯,此步骤操作的目的是。
(4)已知CO在潮湿环境中可将PdCl2还原为黑色粉末状的钯(Pd),写出该反应的化学方程式。
(5)实验过程中CO2足量,装置⑤PdCl2溶液中观察到有黑色沉淀,装置①中固体成分只有一种,且向固体中加入稀盐酸产生能使澄清石灰水变浑浊的气体。据此现象写出Na与CO2反应的化学方程式:。
(14分)用中和滴定法测定某烧碱样品的纯度,试根据实验回答下列问题:
(1)准确称量8.2 g含有少量中性易溶杂质的样品,配成500 mL待测溶液。称量时,样品可放在(填编号字母)上称量
(A)小烧杯(B)洁净纸片(C)直接放在托盘上
(2)滴定时,用0.2000mol·L-1的盐酸来滴定待测溶液,不可选用(填编号字母)作指示剂。
(A)甲基橙(B)石蕊(C)酚酞
(3)滴定过程中,眼睛应注视;在铁架台上垫一张白纸,其目的是。
(4)根据下表数据,计算被测烧碱溶液的物质的量浓度是mol·L-1,烧碱样品的纯度是。
滴定次数 |
待测溶液体积(mL) |
标准酸体积 |
|
滴定前的刻度(mL) |
滴定后的刻度(mL) |
||
第一次 |
10.00 |
0.40 |
20.50 |
第二次 |
10.00 |
4.10 |
24.00 |
(5)下列实验操作会对滴定结果产生的后果。(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)
①观察酸式滴定管液面时,开始俯视,滴定终点平视,则滴定结果。
②若将锥形瓶用待测液润洗,然后再加入10.00mL待测液,则滴定结果。
某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有烧杯(大、小两个烧杯)、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃棒、0.5mol· L-1盐酸、0.55mol·L-1NaOH溶液,尚缺少的实验玻璃用品是、。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒?(填“能”或“否”)。
(3)他们记录的实验数据如下:已知:Q=Cm(t2 -t1),反应后溶液的比热容C为4.18kJ·℃-1· kg-1,各物质的密度均为1g·cm-3。①计算完成下表。(保留小数点后一位)
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式:
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果(填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,测定所得的中和热的数值将(填“变大”或“变小”或“无影响”)。
某化学研究性学习小组设计制取氯气及探究其性质的方案,并按下图所示装置完成实验。(A中发生反应的化学方程式为:MnO2 + 4HCl(浓) ==== MnCl2 + Cl2↑ + 2H2O)
【实验探究】
(1)装置A中,仪器a的名称是。
(2)装置B中无色溶液将变为色,该反应的化学方程式是。
(3)装置C中湿润的有色布条(填“褪色”或“不褪色”),其原因是氯气与水反应生成了(填化学式)
(4)为了吸收多余的氯气,防止造成空气污染,装置D中应盛放 ____溶液(填“NaOH”或“H2SO4”)
(5)用8.7gMnO2与足量浓盐酸反应,理论上可以生成标准状况下的Cl2_______L。
【知识拓展】
(6)某同学查阅资料得知:高锰酸钾与浓盐酸在常温下也可以生成氯气(反应的化学方程式为:
2KMnO4 + 16HCl(浓) ="===" 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O),该反应的氧化剂是(填“KMnO4”或“HCl”)
【知识应用】
(7)洪灾过后,饮用水的消毒杀菌是抑制大规模传染疾病爆发的重要措施之一。请你列举一例对饮用水进行消毒杀菌的合理方法:______________________________________________________________________