某兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置。该装置既可用于制取气体,又可用于验证物质的性质。
⑴打开K1关闭K2,可制取某些气体。
甲同学认为装置I可用于制取H2、NH3、O2,但装置II只能收集H2、NH3,不能收集O2。其理由是 。
乙同学认为在不改动装置II仪器的前提下,对装置II进行适当改进,也可收集O2。你认为他的改进方法是 。
⑵打开K2关闭K1,能比较一些物质的性质。
丙同学设计实验比较氧化性:KMnO4>Cl2>Br2。在A中加浓盐酸后一段时间,观察到C中的现象是 ;仪器D在该装置中的作用是 。
丁同学用石灰石、醋酸、苯酚钠等药品设计了另一实验。他的实验目的是 。
海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子形式存在。实验室从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关实验操作的名称:
①为 ,③为 ;过程②中有关反应的离子方程式是 。
(2)提取碘的过程中可供选择的有机溶剂是( )
A.甲苯、酒精 | B.四氯化碳、苯 |
C.汽油、醋酸 | D.汽油、酒精 |
(3)为使海藻灰中碘离子转化为碘的有机溶液,实验室里有烧杯、玻璃棒、 集气瓶、酒精灯、导管、圆底烧瓶、石棉网,以及必要的夹持装置、物品,尚缺少的玻璃仪器是 。
(4)从含碘的有机溶剂中提取碘和回收有机溶剂,还需要经过蒸馏。指出下图所示的实验装置中的错误之处: ① ,② 。
(5)海藻灼烧时需要的主要仪器是 (填写仪器名称)
为测定某H2C2O4溶液的浓度,取该溶液于锥形瓶中,加入适量稀H2SO4后,用浓度为c mol/L KMnO4标准溶液滴定。
(1)滴定原理为:__________________________(用离子方程式表示)。
(2)滴定时,KMnO4溶液应装在 (填“酸式”或“碱式”)滴定管中,达到滴定终点时的现象为 。
(3)如图表示50mL滴定管中液面的位置,此时滴定管中液面的读数为____ mL。
(4)为了减小实验误差,该同学一共进行了三次实验,假设每次所取H2C2O4溶液体积均为VmL,三次实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL |
26.32 |
25.35 |
25.30 |
从上表可以看出,第一次实验中记录消耗KMnO4溶液的体积明显多于后两次,其原因可能是
A.实验结束时俯视刻度线读取滴定终点时KMnO4溶液的体积
B.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束无气泡
C.第一次滴定盛装标准液的滴定管装液前用蒸馏水清洗过,未用标准液润洗,后两次均用标准液润洗
D.第一次滴定用的锥形瓶用待装液润洗过,后两次未润洗
E.滴加KMnO4溶液过快,未充分振荡,刚看到溶液变色,立刻停止滴定
(5)根据所给数据,写出计算H2C2O4的物质的量浓度的表达式(不必化简):C= mol/L。
聚合硫酸铁又称聚铁,化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-0.5n]m,广泛用于污水处理。实验室利用硫酸厂烧渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4·7H2O),过程如下:
(1)验证固体W焙烧后产生的气体含有SO2的方法是________________。
(2)实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下。装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→________→________→________→________→f。
装置A中发生反应的化学方程式为___________________。
(3)制备绿矾时,向溶液X中加入过量____________,充分反应后,经过滤操作得到溶液Y,再经浓缩、结晶等步骤得到绿矾。过滤所需的玻璃仪器有________________。
(4)欲测定溶液Y中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制KMnO4标准溶液,用KMnO4标准溶液滴定时应选用____________滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
(5)溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数。若溶液Z的pH偏小,将导致聚铁中铁的质量分数________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:
MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O ;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3。
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚③蒸发皿 ④钨坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。
①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A, 打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②通入CO2后,用玻璃棒蘸取溶液点在滤纸上,观察到 证明歧化反应已发生。
(3)将三颈烧瓶中所得产物进行过滤,将滤液倒入蒸发皿中,蒸发浓缩,自然冷却结晶,过滤,得到针状的高锰酸钾晶体。本实验应采用低温烘干的方法来干燥产品,原因是___________。
(4)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用滴定管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留3位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若量取待测液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则最终测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
碱式碳酸铜【Cu2(OH)2CO3】是一种用途广泛的化工原料,实验室以废铜屑为原料制取碱式碳酸铜的流程如下:
(1)步骤①在右图装置中进行。浓硝酸与铜反应的离子方程式 。
(2)已知:NO+NO2+2NaOH 2NaNO2+H2O;2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O,NO不能单独与NaOH溶液反应,实验结束时,如何操作才能使该装置中的有毒气体被NaOH溶液充分吸收? 。
(3)步骤②中,水浴加热所需仪器有 、 (加热、夹持仪器、石棉网除外);洗涤的目的是 。
(4)步骤②的滤液中可能含有CO32-,检验CO32-存在的方法 。
(5)若实验得到2.42 g样品(只含CuO杂质),取此样品加热至分解完全后,得到1.80 g固体,此样品中碱式碳酸铜的质量分数是 。