资料显示不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为氢气。为了验证这一事实,某同学拟用下图装置进行实验(实验时压强为10lkPa,温度为0℃)。
(1)若在烧瓶中放入1.30g锌粒,与c mol/L H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是_____________ (选填:200,400,500) mL 。
(2)若1.30g锌粒完全溶解,氢氧化钠洗气瓶增重l.28g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为:________________________________________
(3)若烧瓶中投入ag锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g.量气瓶中收集到 VmL气体,则有:ag/65g·mol-1=bg/64g·mol-1+V mL / 22400 mL·mol-1,依据的原理是____________________________。
(4)若在烧瓶中投入d g锌,加入一定量的c mol/L 浓硫酸V L,充分反应后锌有剩余,测得氢氧化钠洗气瓶增重mg,则整个实验过程产生的气体中,n(H2)/n(SO2)=_______________(用含字母的代数式表示)。
(5)反应结束后,为了准确地测量气体体积,量气管在读数时应注意: 、 、 。
资料显示:a.Na2S2O3、BaS2O3、BaS均易溶于水。
b.SO2、Na2S、Na2CO3反应可生成Na2S2O3。
某化学小组据此进行了制备硫代硫酸钠(Na2S2O3)的探究:
实验制备装置如下图所示(省略夹持装置):
回答问题:
(1)仪器a的名称是。
(2)装置A中发生反应的化学方程式是。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率。
①B中最好盛装的液体是。
a.蒸馏水
b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液
d.饱和NaHCO3溶液
②如使SO2缓慢进入烧瓶C,正确的操作是_________。
(4)在装置C中生成Na2S2O3。
①完成反应方程式:SO2 + Na2S + Na2CO3 = Na2S2O3 +
②反应开始先使A中发生反应一会儿,再使C中反应发生,其原因是。
③结束反应后,取C中溶液,经________、结晶、过滤、洗涤、干燥、得到Na2S2O3·5H2O。
(5)完成对所得产品的检测的实验:
推测 |
操作和现象 |
结论 |
杂质中的正盐成分可能有: Na2S Na2CO3 Na2SO4 |
①取Wg产品配成稀溶液; ②向溶液中滴加过量BaCl2溶液,有白色沉淀生成,过滤,得沉淀和滤液; ③向沉淀中加入过量盐酸,沉淀完全溶解,并有刺激性气味的气体产生。 ④向滤液滴加2滴淀粉溶液,再逐滴加0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液,至溶液呈紫色不再褪去,消耗碘的标准溶液体积为18.10mL。 |
产品杂质中: 一定含有, 可能含有, 一定不含有。 操作④发生的反应是: 2S2O32-+I2===S4O ![]() 产品纯度:。 |
(15分)二氯化一氯五氨合钴([Co(NH3)5C1]C12,M=250.5g·mol-1,紫红色固体)因在离子鉴定、电镀、医学方面的广泛应用受到人们的关注,它不溶于乙醇,难溶于水。实验室制备二氯化一氯五氨合钴的流程及装置如下:
相关信息:
Co+2HCl=CoCl2+H2↑[Co(NH3)5C1]2++H2O[Co(NH3)5H2O]3++Cl-
(深红色)
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称_____;向装置2中加入适量盐酸后,关闭活塞进行第①步反应,如何通过装置1判断该反应已经完全_____;在不添加其他试剂的前提下,如何操作能够实现第②步反应_____。
(2)第③步加入双氧水的作用是_____;第④步加入适量浓盐酸的作用是_____。
(3)第⑥步洗涤操作为:先用冷水洗涤,再用乙醇洗涤。其中乙醇洗涤的目的是_____。
(4)第⑦步烘干操作的温度应控制在100-160℃,温度不能过低也不能过高的可能原因是_____。
(5)将产品分为10等份,取其中一份于强碱溶液中,加热煮沸,蒸出所有氨气后,向溶液中加酸中和,然后加人0.5000mol·L-1的KI溶液0.04000L(过量),滴加指示剂,用0.l000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,达到终点消耗0.1200LNa2S2O3标准溶液,则该实验的产率为_____。(2Co3++2I-=2Co2++I2;2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
实验室制备硝基苯的反应原理和实验装置如下:
存在的主要副反应有:在温度稍高的情况下会生成间二硝基苯。
有关数据列如下表
实验步骤如下:
取100mL烧杯,用20 mL浓硫酸与18 mL浓硝酸配制混和酸,将混合酸小心加入B中。把18 mL(15.84 g)苯加入A中。向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。在50~60℃下发生反应,直至反应结束。
将反应液冷却至室温后倒入分液漏斗中,依次用少量水、5%NaOH溶液和水洗涤。分出的产物加入无水CaCl2颗粒,静置片刻,弃去CaCl2,进行蒸馏纯化,收集205~210℃馏分,得到纯硝基苯18g。
回答下列问题:
(1)装置B的名称是_______________。装置C的作用是_________________________。
(2)配制混合酸时,能否将浓硝酸加入到浓硫酸中,说明理由:________________。
(3)为了使反应在50℃~60℃下进行,常用的方法是______________________。
(4)在洗涤操作中,第二次水洗的作用是__________________________。
(5)在蒸馏纯化过程中,因硝基苯的沸点高于140℃,应选用空气冷凝管,不选用直形冷凝管的原因是_____________________________________________。
(6)本实验所得到的硝基苯产率是____________________________________。
为测定碳酸钙的纯度(杂质SiO2),学生设计了如下几个实验方案,请回答每个方案中的问题。(相对原子质量:C=12 O=16 Ca=40)
【方案Ⅰ】如图:
①称取碳酸钙样品m g;
②加入过量盐酸;
③测定仪器A的增重为a g。
(1)仪器A的名称是____________。
【方案Ⅱ】
①称取碳酸钙样品5.0 g;
②用1.00 mol/L盐酸100.0 mL(过量)溶解样品;
③取溶解后溶液体积的1/10 用0.1000mol/L NaOH溶液滴定,重复滴定三次,平均用去15.00mL。
(2)该碳酸钙样品的纯度=。(计算结果保留三位有效数字)
【方案Ⅲ】
①称取碳酸钙样品mg;
②高温煅烧1000 ℃直至质量不再改变,冷却后称量,固体质量为m’g。
(3)本方案中的“冷却”应在干燥器中进行,理由是。
【方案Ⅳ】
①称量碳酸钙样品m g;
②加入足量c mol/L盐酸V mL使之完全溶解;
③过滤并取滤液;
④在滤液中加入过量c ’mol/LNa2CO3溶液V’ mL;
⑤将步骤④中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为b g。
(4)此方案中不需要的数据是(填字母序号)。
A.m | B.c、V | C.c’、V’ | D.b |
(5)综上所述,你认为四个方案中,最好的方案是。写出其它一个方案的缺点:(如:方案Ⅳ;沉淀的洗涤、干燥、称量操作过程复杂,容易造成较大误差。)
方案;。
(9分)某校课外活动小组为了探究铜与稀硝酸反应产生的气体主要是NO而设计了下列实验,装置如图所示(加热装置和固定装置均已略去)。图中K为止水夹(处于关闭状态),F是一半空气的注射器。
请回答有关问题:
(1)设计装置A的目的是;为达到此目的,应进行的操作是。
(2)在完成(1)中的“操作”后,将装置B中铜丝插入稀硝酸,并微热之,观察到装置B中的现象是__________________________;B中反应的离子方程式为:__________________________。
(3)装置E和F的作用是;实验现象是______。(用化学方程式及必要文字简要描述)
(4)装置D的作用是。