(共18分)某化学兴趣小组在加热下利用二氧化锰与浓盐酸反应来制取并收集氯气。
(1)制取氯气时在烧瓶中加入一定量的二氧化锰,通过 (填仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸,写出该反应的化学方程式 。
(2)这种装置制取得到的氯气中可能含有少量 气体和 气体,若要得到纯净干燥的氯气,应使气体依次通过装有 和 的洗气瓶。
(3)上述反应中,氧化剂是
(4)反应结束后还可能有少量的氯气,为了防止污染空气,必须把尾气通入 中,写出反应的离子方程式
(5)该小组若用200mL 10mol·L-1的浓盐酸与足量的二氧化锰固体加热反应(不考虑氯化挥发),则产生氯气的物质的量为 0.5mol(填“大于”、“等于”或“小于”),原因是 。
(6)87g二氧化锰与足量的浓盐酸反应,问生成的氯气在标况的体积为多少?参加反应的盐酸中被氧化的那部分的物质的量是多少?(相对原子质量:Mn—55 O—16 要求写出计算格式)
有A、B两种可溶性盐:(1)在A、B两溶液中分别加入碱溶液,A无变化、B产生白色沉淀F;(2)在A、B两溶液中分别加入硫酸,A产生白色沉淀C后又消失,B产生不溶于酸的白色沉淀D和无色无味、能使澄清的石灰水变浑浊的气体E;(3)将E通入A中也产生白色沉淀C;(4)A溶液焰色反应呈黄色。按要求完成:
①写出下列物质的化学式:C__________,E__________。
②完成下列过程的离子方程式:A+硫酸____________________;B+硫酸___________________。
硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)是一种重要的食品和饲料添加剂。实验室通过如下实验由废铁屑制备FeSO4·7H2O晶体:
①将5% Na2CO3溶液加入到盛有一定量废铁屑的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废铁屑用水洗涤2~3遍;②向洗涤过的废铁屑中加入过量的稀硫酸,控制温度在50~80 ℃之间至铁屑耗尽;③趁热过滤,将滤液转入到密闭容器中,静置、冷却结晶;④待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2~3次,再用滤纸将晶体吸干;⑤将制得的FeSO4·7H2O晶体放在一个小广口瓶中,密闭保存。
请完成下列问题:
(1)实验步骤①的目的是___________________,加热的作用是
_________________________。
(2)实验步骤②明显不合理,理由是
________________________________________________。
(3)实验步骤④中用少量冰水洗涤晶体,其目的是_________________;
__________________。
(4)经查阅资料后发现,硫酸亚铁在不同温度下结晶可分别得到FeSO4·7H2O、FeSO4·4H2O和FeSO4·H2O。硫酸亚铁在不同温度下的溶解度和该温度下析出晶体的组成如下表所示(仅在56.7 ℃、64 ℃温度下可同时析出两种晶体)。
硫酸亚铁的溶解度和析出晶体的组成
温度/℃ |
0 |
10 |
30 |
50 |
56.7 |
60 |
64 |
70 |
80 |
90 |
溶解度/g |
14.0 |
17.0 |
25.0 |
33.0 |
35.2 |
35.3 |
35.6 |
33.0 |
30.5 |
27.0 |
析出晶体 |
FeSO4·7H2O |
FeSO4·4H2O |
FeSO4·H2O |
请根据表中数据作出硫酸亚铁的溶解度曲线。
(5)若需从硫酸亚铁溶液中结晶出FeSO4·4H2O,应控制的结晶温度(t)的范围为________。
如图所示,横坐标表示通入气体或加入试剂的体积,纵坐标表示产生沉淀的物质的量。适合下列各种情况的分别填入该题后(填图的字母代码)。
(1)向石灰水中通入二氧化碳_________。
(2)向氯化铝溶液中滴入NaOH溶液_________。
(3)向偏铝酸钠溶液中加入稀盐酸_________。
(4)向盐酸和氯化铝混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液_________。
(5)向MgCl2和AlCl3混合液中加入过量的NaOH溶液_________。
(6)向MgCl2和AlCl3混合液中先加NaOH溶液后,至沉淀不再溶解,加HCl溶液_________。
(7)向AlCl3溶液中加氨水_________。
(8)向NaAlO2溶液中通入CO2气体_________。
(9)向KAl(SO4)2中滴加Ba(OH)2_________。
(10)向Al2(SO4)3中滴加NaAlO2溶液_________。
木炭与浓硫酸在加热条件下发生反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O↑,下图虚线框中的装置可用来检验该反应产生的所有气体产物,请完成下列问题:
(1)如果装置中①②③三部分仪器的连接顺序改变②①③,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(2)如果将仪器的连接顺序变为①③②,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
(3)如果将仪器的连接顺序变为②③①,则可以检出的物质是___________;不能检出的物质是___________。
有两种盐A和B,A是白色固体,B是黑色固体,它们都跟稀H2SO4反应,其中物质A与稀H2SO4反应生成气体C,物质B与稀H2SO4反应生成气体D。气体C和气体D混合后产生淡黄色固体E。把气体C通入足量的NaOH溶液中生成物质A。物质E跟铁在加热条件下反应生成物质B。试完成下列问题:
(1)用化学式表示:A___________,B___________,C___________, D___________。
(2)完成下列反应的化学方程式:
①物质A和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
②物质B和稀H2SO4反应:_____________________________________________________。
③气体C和气体D反应:_______________________________________________________。
④气体C和NaOH溶液反应:_____________________________________________________。
⑤物质E和铁反应:____________________________________________________________。