某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行NH3、Cl2的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空。
供选择的装置:
(1)装置A除可制备NH3外,还可制备其他多种气体,写出制备其中一种气体的化学方程式_____________ ________________________。
(2)为制取干燥氨气,可将装置A与装置________(填编号,从供选择的装置中选取)连接;装置A中的烧瓶内固体宜选用 (选填以下选项的代号)。
a.碱石灰 b.氯化钙 c.五氧化二磷 d.生石灰
(3)若欲制取纯净、干燥的氯气,可从I、II、III装置中选取合适的装置与C依次相连。则连接次序为C、_______(填编号);
(4)B为探究氯气与氨气反应的装置。实验时先向B通入氨气,然后关闭c活塞,再向B通入氯气。
①实验中装置B的烧瓶内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,试推测发生反应的化学方程式_____________________________,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子 ;
②实验完毕后观察到B烧瓶内还有黄绿色气体,简述如何处理才能不污染环境 。
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
(1)D中的实验现象是,C、E中溶液都褪色,分别体现SO2、性质。
(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。
(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为留下的沉淀物是,形成该沉淀的反应方程式有:。
为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaC12溶液,加热煮沸,冷却及时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置(如右图),再进行实验,B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是(填序号,不定项选择)
A.CO2B.NH3 C.O3 D.N2 E.NO2
(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况)的空气,缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaC12溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:
①沉淀洗涤要干净,检验洗涤已经干净的实验操作是。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示)。
如图是某研究性学习小组设计的SO2与Na2O2反应的探究装置.
(1)实验开始时,打开旋塞K,通入N2排尽整套装置中的空气,关闭旋塞K。点燃酒精灯,A中反应的化学方程式是。
(2)B装置的作用是。
(3)反应过程中,观察到:A中出现黑色不溶物;C中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白色;若将带火星木条伸入D试管口内,火星显得更明亮。
①停止加热后,再通入N2至整套装置冷却,其目的是。
②取少量C中白色固体,溶于蒸馏水得无色溶液W 。若向W中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去;若向W中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现大量白色沉淀;则说明C中白色固体有。
③D装置中发生反应的离子方程式是。
④过滤出A装置中的黑色不溶物,洗涤后将其溶于浓硝酸,得到蓝色溶液并产生红棕色气体;向蓝色溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;则黑色物质可能是___________。
a.Cu b. CuO c.CuS d.Cu2S
工业尾气中氮氧化物通常采用氨催化吸收法,其原理是NH3与NOx在催化剂作用下反应生成无毒的物质。某校活动小组同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
I.探究制取NH3的方法
(1)在上述装置中,H能快速、简便制取NH3,装置中需要添加的反应试剂为。
(2)为探究更好的实验效果,活动小组同学采用上述C装置来制取氨气,在控制实验条件相同的情况下,获得下表中实验数据。
试剂组合序号 |
固体试剂 |
NH3体积(mL) |
|
a |
6.0 g Ca(OH)2(过量) |
5.4 g NH4Cl |
1344 |
b |
5.4g (NH4)2SO4 |
1364 |
|
c |
6.0 g NaOH(过量) |
5.4 g NH4Cl |
1568 |
d |
5.4g (NH4)2SO4 |
1559 |
|
e |
6.0 g CaO(过量) |
5.4 g NH4Cl |
1753 |
f |
5.4 g (NH4)2SO4 |
1792 |
分析表中数据,你认为哪种方案制取氨气的效果最好(填序号),从该方案选择的原料分析制气效果好的可能原因是。
II.模拟尾气处理
活动小组同学选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置进行实验。
(1)请从上述装置中选择你认为合理的进行补充(所选装置不能重复)。
(2)A中反应的离子方程式为 。
(3)D装置的作用有:使气体混合均匀、调节气流速度、。
(4)D装置中的液体还可换成(填序号)。
a.H2O b.CCl4 c.浓H2SO4 d.CuSO4溶液
(5)该小组同学所设计的模拟尾气处理装置中还存在一处明显的缺陷是。
草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。
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某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①连接仪器:把玻璃导管插入橡胶塞的操作是:,然后对准橡胶塞上得空稍稍用力转动,将其插入。
②检查气体发生装置A的气密性的操作是:,向分液漏斗中注水,若水不能顺利流下,则气密性良好。
(2)整套实验装置存在一处明显不足,请指出。
用改正后的装置进行实验。实验过程如下:
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化:
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CC14层先由无色变为橙色,后颜色逐渐变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因,请设计简单实验证明上述解释:。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因。