某化学兴趣小组为了探究锌与浓硫酸反应生成气体的成分做了如下实验:
将50g锌粉与50mL浓H2SO4在加热条件下充分反应,锌粉有剩余,收集到一定体积的气
体,将该气体体积折算成标准状况为11.2L。
(1)化学兴趣小组所制得的气体X中混有的主要杂质气体可能是__________,产生这种结果的主要原因是(用离子方程式表示)_________________ 。
(2)实验验证:为了检验主要杂质气体的成分,化学兴趣小组的同学设计了如下实验,对气体X取样进行探究。
①A中加入的试剂可能是__________,B中加入的试剂可能是_________。
②观察到C中的实验现象是____________________,D中最好选择的试剂是________。
(3)理论分析:若该小组同学收集到气体的质量为25.8g,所用浓硫酸的物质的量浓度为18.0mol/L。则通过计算确定气体X中各成分物质的量分别为_____________。
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硫、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500°C),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置
示意图。
相关信息如下: a.四氯化硅遇水极易水解;
b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
c.有关物质的物理常数见下表:
物质 |
SiCl4 |
BCl3 |
AlCl3 |
FeCl3 |
PCl5 |
沸点/℃ |
57.7 |
12.8 |
—— |
315 |
—— |
熔点/℃ |
-70.0 |
-107.2 |
—— |
—— |
—— |
升华温度/℃ |
—— |
—— |
180 |
300 |
162 |
请回答下列问题:
(1)写出四氯化硅水解方程式。
(2)装置A中g管的作用是;装置C中的试剂是;装置E中的h瓶需要冷却理由是。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理,使铁元素还原成Fe2+,再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:
①滴定前是否要滴加指示剂?(填“是”或“否”),请说明理由。
②某同学称取5.000g残留物,预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液,移取25.00ml试样溶液,用1.000×10-2mol· L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是。
实验室利用下图装置进行中和热的测定,请回答下列问题:
(1)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是
(2)做1次完整的中和热测定实验,温度计需使用次,
某同学为了省去清洗温度计的麻烦,建议实验时使用两支温度计分别
测量酸和碱的温度,你是否同意该同学的观点,为什么?;
。
(每空2分,第4、5小题每空1分,共17分)实验室用密度为1.18g/mL,质量分数为36.5%浓盐酸配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液,填空并请回答下列问题:
(1)配制250mL0.1mol/L的盐酸溶液。应量取盐酸体积_______mL,应选用容量瓶的规格_________mL。除容量瓶外还需要的其它仪器_________________________________。
(2)配制时,其正确的操作顺序是(字母表示,每个字母只能用一次)____________________
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡
B.用量筒量准确量取所需的浓盐酸的体积,沿玻璃棒倒入烧杯中,再加入少量水(约30mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其混合均匀
C.将已冷却的盐酸沿玻璃棒注入250mL的容量瓶中
D.将容量瓶盖紧,振荡,摇匀
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹面恰好与刻度相切
将一定量氯气通入刚吸收过少量SO2的NaOH溶液,所得溶液仍显强碱性。
(1) 请完成SO2与过量NaOH溶液反应的化学方程式
(2) 所得溶液中一定存在的阴离子为SO42—和
(3) 设计实验方案,探究所得溶液中是否含有SO32-或ClO—。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。限选实验试剂:3 mol·L-1H2SO4、1 mol·L-1NaOH、0.01 mol·L-1KMnO4、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液.
某化学兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应,用如图所示的装置进行有关实验。请回答:
(1)装置A中发生的化学反应方程式为。
(2)装置D中试管口放置的棉花中应浸一种液体,这种液体是,其作用是。
(3)装置B的作用是贮存多余的气体。当D处有明显的现象后,关闭旋塞K,移去酒精灯,但由于余热的作用,A处仍有气体产生,此时B中现象是。B中应放置的液体是(填字母)。
a. 水 b. 酸性KMnO4溶液 c. 浓溴水 d. 饱和NaHSO3溶液
(4)实验中,取一定质量的铜片和一定体积18mol·L-1的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直到反应完毕,发现烧瓶中还有铜片剩余,该小组学生根据所学的化学知识认为还有一定量的硫酸剩余。
①有一定量的余酸但未能使铜片完全溶解,你认为原因是。
②下列药品中能用来证明反应结束后的烧瓶中确有余酸的是(填字母)。
a. 铁粉 b. BaCl2溶液 c. 银粉 d. Na2CO3溶液