某学校探究性学习小组对消毒液次氯酸钠(NaClO)的制备与性质等进行了探究。
甲同学:为制备消毒液,探究并制作了一种家用环保型消毒液(NaClO溶液)发生器,设计了如图所示的装置,用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液。
请完成下列问题:若通电时,为使生成的Cl2被完全吸收,制得有较强杀菌能力的消毒液,则电源的a电极名称为 极(填“正”、“负”、“阴”或“阳”);装置溶液中反应生成NaClO的离子方程式为: 。
乙同学:从某超市中查询到某品牌消毒液包装说明的部分内容,摘录如下:
主要有效成份为次氯酸钠,有效氯含量8000-10000mg/L。可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本品须密封,置阴凉暗处保存。
请完成以下实验探究过程:
I.阅读材料,根据学过的知识判断问题
(1)室温条件下,该消毒液(NaClO)的不显中性的原因是(用离子方程式表示)
_____________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是_________(填序号)。
A.强氧化性 B.强还原性 C.不稳定性 D.漂白性 E.弱酸性
(3)从该消毒液的保存要求分析,导致其失效的主要原因是(用化学方程式表示)
_ 。
II.确定要研究的问题
该消毒液对碳钢制品的腐蚀原理。
III.设计方案,实施探究
(1)用烧杯取少量样品,将一颗光亮的普通碳钢钉放入烧杯,浸泡一段时间。
预期的实验现象是_________________________________。
(2)为了进一步探究铁钉在该漂白剂(NaClO)溶液中的腐蚀原理,丁同学设计了如下图实验装置,写出碳(C)极上发生的电极反应式: 。
现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的反应物只有CaCO3固体、6 mol/L盐酸、6 mol/L硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用,理由是。
(2)装置B的作用是。
装置C的作用是。
装置E中碱石灰的作用是。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为。
实验室配制500ml 0.1mol·L-1的Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)应用托盘天平称取碳酸钠粉末g。
(2)配制时应选用的仪器有500ml容量瓶,托盘天平、烧杯、药匙、。
(3)若实验时遇到下列情况,所配溶液的浓度偏大的是。
A.加水定容时超过刻度线,又吸出少量水至刻度线; | B.忘记将洗涤液转入容量瓶; |
C.容量瓶洗涤后内壁有水珠而未作干燥处理; | |
D.称量碳酸钠粉末时左盘放砝码,右盘放药品; |
E、定容时俯视刻度线。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下"Fe与水蒸气反应的实验"。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的化学方程式
(2)实验前必须对整套装置进行的操作是
(3)圆底烧瓶中盛装的是水,该装置受热后的主要作用是
(4)干燥管中盛装的物质可以是,作用是
(5)试管中收集到的气体是,如果要在A处玻璃管口处点燃该气体,则必须对该气体进行,这一操作的目的是
(8分)用98%的浓硫酸(其密度为1.84g/cm3)配制100mL1.0mol·L-1稀硫酸,若实验仪器有:
A.100mL量筒 B.托盘天平 C.玻璃棒 D.50mL容量瓶
E.10mL量筒 F.胶头滴管 G.50mL烧杯 H.100mL容量瓶
(1)需量取浓硫酸的体积为mL。
(2)实验时选用的仪器有(填序号)
(3)配制过程中,下列情况会使配制结果偏高的是(填序号)
①定容时俯视刻度线观察液面
②容量瓶使用时未干燥
③定容后经振荡、摇匀、静置,发现液面低于刻度线,再加蒸馏水补至刻度线
(4)在容量瓶使用方法中,下列操作不正确的是(填序号)
A.使用容量瓶前检查它是否漏水
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,再用待配液润洗
C.将氢氧化钠固体放在天平托盘的滤纸上,准确称量并放入烧杯中溶解后,立即注入容量瓶中
D.将准确量取的18.4mol·L-1的硫酸,注入已盛有30mL水的100mL的容量瓶中,加水至刻度线
E.定容后塞好瓶塞,用食指顶住瓶塞,用另一只手的手指托住瓶底,把容量瓶倒转摇匀
(共14分)某实验小组用下列装置进行乙醇催化氧化的实验。
(1)实验过程中铜网出现红色和黑色交替的现象,请写出相应的化学方程式
、。
在不断鼓入空气的情况下,熄灭酒精灯,反应仍能继续进行,说明该乙醇催化反应是反应。
(2)甲和乙两个水浴作用不相同。甲的作用是;
乙的作用是。
(3)反应进行一段时间后,干燥管a中能收集到不同的物质,它们是。集气瓶中收集到的气体的主要成分是。
(4)若试管a中收集到的液体用紫色石蕊试纸检验,试纸显红色,说明液体中还含有。要除去该物质,可现在混合液中加入 (填写字母)。
a.氯化钠溶液 b.苯 c.碳酸氢钠溶液 d.四氯化碳
然后,再通过(填试验操作名称)即可除去。