(8分)现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应:①2Mg+O2
2MgO;
②3Mg+N2Mg3N2;
③2Mg+CO22MgO+C;
④Mg+H2O
MgO+H2↑;
⑤Mg3N2 +6H2O =3Mg(OH)2↓+2NH3↑可供选择的装置和药品如上图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。
回答下列问题
(1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号) 。
(2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号) 。
(3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?
,原因是 。(4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁: 。
顺丁烯二酸二甲酯是一种重要的有机化工原料,广泛应用于涂料,油漆,杀虫剂尤其是在水处理剂等方面。下面是利用石油产品M合成顺丁烯二酸二甲酯的部分过程
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化学兴趣小组同学运用类比学习的思想,探究过氧化钠与二氧化硫的反应。小组同学改进了右图所示的装置进行实验(已知制取SO2的反应为H2SO4+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O)。充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请你完成装置改进的措施和理由:
①措施:在A、B之间加一个干燥管,
理由_____________________________;
②措施:_________________________________,
理由______________________________________。
(2)某同学推断该白色固体为Na2SO3,则其所类比的化学反应是_____________________(用化学方程式表示)。任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体的探究:
限选实验仪器与试剂:烧杯、试管、药匙、滴管、酒精灯、试管夹;3 mol·L-1HCl、6 mol·L-1HNO3、NaOH稀溶液、蒸馏水、1 mol·L-1 BaCl2溶液。
①提出合理假设:
假设1: ;假设2: ;
假设3: ;
②设计实验方案证明你的假设,并按下表格式写出实验操作步骤、预期现象与结论。
实验操作 |
预期现象与结论 |
步骤1: |
|
步骤2: |
|
… |
铝镁合金已成为轮船制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计以下实验方案进行探究。填写下列空白。
[实验方案]铝镁合金粉末测定剩余固体质量
[实验步骤]
步骤1:称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL 2.0mol·L—1NaOH溶液中,充分反应。
步骤2:过滤、洗涤、干燥、称量固体。
[交流与讨论]
(1) 实验中发生反应的化学方程式是;
(2)参与反应的NaOH溶液的体积V≥;
(3)步骤2中,如果经两次过滤滤液仍浑浊,则原因可能是_________(只填一点);
(4)步骤2中,若未洗涤固体,测得镁的质量分数将(填“偏高”或“偏低”)。
[实验拓展] 请你另设计一个实验方案(用上述方案的试剂),测定该铝镁合金中镁的质量分数。
要求:从下图中挑选所需的仪器,画出该方案的实验装置简图(添加必要的塞子、玻璃导管、胶皮管,固定装置不用画),并标明所用试剂.
硫酸亚铁铵的化学式为(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O,商品名为莫尔盐。可由硫酸亚铁与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵,一般硫酸亚铁盐在空气中易被氧化,而形成莫尔盐后就比较稳定了。三种盐的溶解度(单位为g/100g水)如下表:
温度/℃ |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
70 |
(NH4)2SO4 |
73.0 |
75.4 |
78.0 |
81.0 |
84.5 |
91.9 |
FeSO4·7H2O |
40.0 |
48.0 |
60.0 |
73.3 |
- |
- |
(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O |
17.2 |
26.4 |
33.0 |
46.0 |
— |
— |
(一)实验室制取少量莫尔盐的流程如下:
试回答下列问题:
(1)步骤1中加入10%Na2CO3溶液的主要作用是除去铁屑表面的油污,简述其除去油污的原理
(2)将(NH4)2SO4与FeSO4混合后加热、浓缩,停止加热的时机
(3)步骤4中析出的晶体不含(NH4)2SO4和FeSO4的原因是,理论上制得的莫尔盐的质量为。
(二)称取两份质量均为1.96g的该硫酸亚铁铵,制成溶液。用未知浓度的KMnO4酸性溶液进行滴定。
(1)滴定时,将KMnO4酸性溶液装在_______(填“酸式”或“碱式”)滴定管。试写出该滴定过程中的离子方程式:_____;
(2)判断该反应到达滴定终点的现象为;
(3)假设到达滴定终点时,用去V mL KMnO4酸性溶液,则该KMnO4酸性溶液的浓度为mol/L
重晶石矿的主要成分为硫酸钡,纯净的硫酸钡才能供医用作“钡餐”,在对某些内脏器官进行X射线透视时服用。硫化钡是可溶于水的盐。讨论用重晶石矿制硫酸钡,设计流程如下:(1)写出步骤①的化学反应方程式,该反应产生的气体具有、等用途。
(2)为进行②反应先要分离出硫化钡溶液,采用的方法是。在此之前要在溶液中滴入少量Ba(OH)2溶液,其作用是。
(3)若B物质在该生产过程中可循环使用,则③反应的化学方程式是:。
(4)有人提出②反应产生了有臭有毒的气体,可采用改变反应物的方法使无该气体产生,则②反应的化学方程式是:。此时若要B物质还能循环使用,则C为(写化学式)。
(5)BaSO4是因为具有、等性质而可用作“钡餐”的。