(1)①研究性学习小组为了证明铁的金属性比铜强,他设计了如下几种方案,其中合理的是 (填序号)
A.铁片置于硫酸铜溶液中有铜析出; |
B.铁、铜与氯气反应分别生成FeCl3、CuCl2; |
C.铜片置于FeCl3溶液中,铜片逐渐溶解(2FeCl3+Cu=2FeCl2+ CuCl2) |
D.铁片、铜片分别置于盛有稀硫酸的烧杯中,铁片上有气泡产生,而铜片无气泡 |
E.常温下,分别将铁片和铜片置于浓硝酸中,铁片不溶解,而铜片溶解
②请你另设计一个能证明铁的金属活动性比铜强的实验。要求:
a.此方案的原理不同于上述任一合理方案;
b.在方框内绘出实验装置图并注明所需的药品;
c.写出实验过程中的主要实验现象并用相关化学用语解释现象
(2)学完原电池的相关知识后,甲组同学认为构成原电池必须有三个条件:①活动性不同的两极;②电解质溶液;③闭合回路。乙组同学对条件①提出异议,认为相同的两极也可以构成原电池,以下为乙组同学的实验装置简图以及实验报告的部分内容。请仔细阅读实验报告,然后将实验报告补充完整并填在相应的横线上。装置中盐桥的作用之一是使整个装置构成闭合回路。
浓差电池与温差电池
一、【实验目的】
1、电池中两杯溶液及电极均相同,两杯溶液的浓度不同,可否形成原电池
2、电池中两杯溶液及电极均相同,两杯溶液的温度不同,可否形成原电池
3、电池中两杯溶液及电极均相同,研究两杯溶液的 对电池电压和电流的影响
4、电池中两杯溶液及电极均相同,研究两杯溶液的 对电池电压和电流的影响
二、【仪器与药品】略。
三、【实验方法与步骤】
Ⅰ、实验方法:略。
Ⅱ、研究的步骤
㈠实验A:浓差电池
电解液均为硫酸铜,电极均为铜片:
1、甲烧杯中固定装入浓度 0.8 mol/L 的硫酸铜溶液。
2、乙烧杯中分別装入浓度 0.8 mol/L、0.4 mol/L 、0.2 mol/L、0.1 mol/L、0.05 mol/L、0.025 mol/L 的硫酸铜溶液。
3、使用铜片当电极。测量这六种组合电池的稳定电压及电流,将结果记录于表 1。
㈡实验B:温差电池
电解液均为硫酸铜,电极均为铜片:(步骤略,结果记录于表2)
四、【实验结果】
实验A:浓差电池:表1
甲杯硫酸铜浓度 mol/L |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
0.8 |
乙杯硫酸铜浓度 mol/L |
0.8 |
0.4 |
0.2 |
0.1 |
0.05 |
0.025 |
两杯溶液浓度差值 |
0 |
0.4 |
0.6 |
0.7 |
0.75 |
0.775 |
电压 mV |
0 |
6 |
12 |
16 |
22 |
26 |
电流![]() |
0 |
0.02 |
0.04 |
0.06 |
0.07 |
0.08 |
实验B:温差电池:表2
甲杯硫酸铜温度℃ |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
19 |
乙杯硫酸铜温度℃ |
19 |
29 |
39 |
49 |
59 |
69 |
两杯溶液温差℃ |
0 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
电压 mV |
0 |
6.1 |
12 |
20 |
27 |
34 |
电流 mA |
0 |
0.025 |
0.047 |
0.07 |
0.15 |
0.18 |
五、【讨论】
1、浓差电池:若硫酸铜浓差电池放电较长一段时间后,可观察到甲杯高浓度的溶液颜色逐渐变浅,而乙杯颜色变深,而电压也逐渐下降,同时可观察到甲杯中铜片表面有铜析出。
这说明:甲杯中的电极反应式为
乙杯中的电极反应式为
电池放电一段较长时间后电压下降的原因:
2、温差电池(略)
六、【结论】
由上述【实验结果】可得结论:
实验A: [来源:学&科&网Z&X&X&K]
实验B:(略)
甲、乙两小组同学给你什么启示:
实验室制取乙烯的装置如右图所示,请根据图示回答下列问题:
(1)在烧瓶中放入酒精和浓硫酸(体积比约为
1∶3)的混合液,为避免混合液暴沸,常放入少量。加热混合液使液体温度迅速升到时就有乙烯生成。
(2)实验室制乙烯的化学方程式是:
。在这个反应中,浓硫酸所起到的作用是。
Na2CO3是很重要的化学物质,某学生拟在实验室中制备Na2CO3。下面是他的制备实验过程:
将50mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液。为了防止通入的CO2气体过量,生成NaHCO3,他设计了如下实验步骤:
(Ⅰ)用25mL NaOH溶液吸收过量的CO2气体,至CO2气体不再溶解;(Ⅱ)小心煮沸溶液1~2分钟;(Ⅲ)在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使溶液充分混合。
请回答下列问题:
(1).在(Ⅰ)中,刚通入CO2时发生的反应是;而后又发生反应。(请写出化学方程式)
(Ⅱ)中煮沸溶液的目的是。
(Ⅲ)中混合另一半NaOH溶液后发生的反应是(请写出离子方程式)
评价该同学能否制得较纯净的Na2CO3?。(填“能”或“不能”)
(2).按该同学的设计,第(Ⅰ)步实验装置如下:
①装置A使用的试剂是(固体)和溶液;
②装置B使用的试剂最好是(选择:水、饱和NaOH溶液、饱和Na2CO3溶液、饱和NaHCO3溶液),作用是;如果不用B装置,最终得到的Na2CO3溶液中可能存在的杂质有。
实验室用Na2CO3·10H2O晶体配制240mL 0.1mol/L Na2CO3溶液,回答下列问题:
(1)用托盘天平称取Na2CO3·10H2O的质量为g。
(2)操作中所需仪器除托盘天平、烧杯、玻璃棒外,还需要(填仪器名称)。(3)配制时,正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次);
A.用蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2-3次,洗涤液均注入容量瓶,振荡 |
B.用托盘天平称量所需的Na2CO3·10H2O晶体,放入烧杯中,再加入少量水,用玻璃棒慢慢搅动,使其完全溶解 |
C.将已冷却的Na2CO3溶液沿玻璃棒注入容量瓶中 |
D.将容量瓶盖紧,振荡摇匀 |
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面的最低点恰好与刻度线相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度线1-2cm处
(4)溶液注入容量瓶前需恢复到室温,这是因为;
(5)若出现如下情况,对所配溶液的浓度将有何影响(填“偏高”、“偏低”或“无影响”):
①没有进行A操作;
② 称量时,Na2CO3·10H2O已失去部分结晶水;
③ 若定容时俯视刻度线;
④ 定容摇匀时,发现液面下降,又加水至刻度线;
⑤ 容量瓶用蒸馏水洗净后没有干燥。
用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,回答下列问题:
(1)图中D装置在实验中的作用是。
(2)若 A为30%H2O2溶液,B为MnO2,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中出现浅黄色浑浊的现象,写出C中发生反应的化学方程式为
。
(3)若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是;继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3(碘酸为强酸),写出该反应的离子反应方程式。
(4)若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,旋开E,足够长的时间后,C中的现象是,C中发生反应的离子方程式为。
某研究性学生小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸溶液反应可制取氯气,化学方程式为:Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO4
2CaSO4+2Cl2↑+2H2O他们设计了如图所示装置制取氯气并验证其性质的实验。
试回答:
(1)该实验中A部分的装置是________(填写装置的序号);
(2)B中反应的化学方程式是。
(3)写出C中反应的离子方程式,并请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):_________________。
(4)写出在D装置中发生反应的离子方程式。
(5)该实验存在明显的缺陷是__________________________________。
(6)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0 g,研磨后溶解,配制成250 mL溶液,加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置。待完全反应后,用0.1 mol·L-1的Na2S2O3溶液做标准溶液滴定反应生成的碘,已知反应式为2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI,反应完成时,共消耗Na2S2O3 200 mL。则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为________。