(14分)欲用浓硝酸法(测定反应后生成气体的量)测定某铜银合金中铜的质量分数。资料表明:①反应中除生成NO2气体外还有少量的NO生成;②常温下N02与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色N2O4液体或晶体存在。为完成测定并验证有NO生成,有人设计下图实验装置。
(1)实验开始前要先打开A部分的活塞K1,持续通一段时间的氮气再关闭K1,这样做的目的是_____________________________________________________________。
(2)装置B瓶的作用是__________________________________________________。
(3)A中反应停止后,打开D中的活塞K2并通人氧气,若反应中确有NO产生,则D中应出现的现象是________________;实验发现,通人氧气温度的高低对实验现象有较大影响,则为了便于观察应通人_______________(填“冷”或“热”)的氧气。
(4)为了减少测量误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是__________________________________________________________。
(5)实验测得下列数据:所用铜银合金质量为15.0 g,浓硝酸的体积为40 mL,浓度为13.5mol·L-1。实验后:A中溶液体积为40mL,H+浓度为1.0mol·L-1。若设反应中硝酸既无挥发也无分解,则:
①参加反应的硝酸的物质的量为______________;
②若已测出反应后E装置的生成物含氮元素的质量,则为确定合金中铜的质量分数,还需要测定的数据是__________。
(6)实验中只测定铜的质量分数,不验证NO的产生,则在铜银合金与硝酸反应后,只需简单的实验操作就可以达到目的,请简述实验过程________________________。
工业上可用乙基蒽醌制备H2O2,其工艺流程简单表示如下:
回答:
(1)上述反应中涉及氧化反应的方程式为__________________________________________。涉及还原反应的方程式为________________________________________________________。
(2)“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在绿色化学中,一个重要的衡量指标是原子的利用率,其计算公式为:
原子利用率=期望产物的总质量与生成物的总质量之比
如:CH2====CH2+Cl2+Ca(OH)2+CaCl2+H2O,则制备
工艺的原子利用率为
×100%。在绿色化学工艺中,原子的利用率为100%的工艺称理想状态的“绿色工艺”。本题提供的生成H2O2的方法,可否称为理想状态的“绿色工艺”?简述理由。
某工厂为除去所排放废气中的Cl2对环境的污染,设计如下除氯方案:将含Cl2的废气通过盛有铁粉的FeCl3溶液即可有效除去Cl2,整个过程只要定期补充铁粉即可。写出除氯过程中有关反应的化学方程式,并指出本方案的优点。
(6分)如图所示,在大试管里放入一段光亮无锈的弯成螺旋状的铁丝,把试管倒插入水中,把这个装置这样放置约一周后,观察到铁丝发生的变化是______________________,原因是______________________。试管里的水面会上升,最终上升高约为___________,原因是____________________________________________。
(12分)海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了如右的实验:
请完成下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是________________(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 | B.坩埚 | C.表面皿 | D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器 |
(2)步骤③的实验操作名称是_________________;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是________________。
(3)步骤④反应的离子方程式是________________________________________________。
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘的理由是________________________________。
(5)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法:_______________。
某课外活动小组拟用下列装置做炼铁原理的实验,同时检测氧化铁的纯度(假设矿石不含其他与CO反应的成分)。CO用H2C2O4====CO2↑+CO↑+H2O来制取。与Fe2O3反应的CO需纯净、干燥。
(1)若所制的气体的流向为从左向右时,下列仪器组装连接的顺序是(用a,b……表示)
______________接________________,________________接_______________,_____________接________________,________________接________________。
(2)装置乙的作用是,装置丙的目的是______________________________________________。
(3)实验结束后,先熄灭戊处的酒精灯,再熄灭甲处的酒精灯,其主要原因是____________。