镁在空气中燃烧除生成MgO外,还可能生成Mg3N2。某校化学兴趣小组的同学利用镁在空气中燃烧后的固体(不含单质)进行实验,探究其组成。
(1)甲组同学取一定量燃烧后的固体投入水中,得到了一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝 的气体,该气体的化学式为 ,说明固体中含有Mg3N2,生成该气体的化学反应方程式为 。
(2)乙组同学为测定Mg3N2含量,用图示装置进行实验,充分反应后再加热A。其中浓硫酸的作用是 ,对A加热的目的是 。已知加入的固体质量为4.0g,最终C装置增重ag,则固体中含Mg3N2 g(用含a的式子表示)。
(3)丙组有的同学认为乙组同学的测定结果偏高,理由是
。
有的同学认为乙组同学的测定结果偏低,理由是
。
丙组同学进行了改进,他们将乙组同学实验中得到的难溶固体进行过滤、洗涤、干燥,并
灼烧固体至恒重,测得其质量为4.08g。上述过程中,洗涤沉淀的操作是
。
镁在空气中燃烧后生成的固体中Mg3N2的质量分数为 。
(4)有一种用铵盐与含镁矿石混合煅烧制取氧化镁的方法,解决了现有方法存在的原料成 本高、项目投资大、能耗高、副产品不好用等问题,其原理是将含镁矿石粉(含氧化镁)与 铵盐混合,经过煅烧、水溶、过滤,得到粗镁盐溶液,并回收煅烧产生的氨。写出用固体(NH4)2SO4与含镁矿石粉煅烧的化学反应方程式
。
下图甲是课本中验证铜和浓硝酸反应的装置,乙、丙是师生对演示实验改进后的装置:
(1)写出铜和浓硝酸反应的化学方程式______________________________________。
(2)和甲装置相比,乙装置的优点__________________________________________。
(3)为了进一步验证NO2和水的反应,某学生设计了丙装置。先关闭弹簧夹_______,再打开弹簧夹______________,才能使NO2气体充满②试管。
(4)当气体充满②试管后,将铜丝提起与溶液脱离,欲使烧杯中的水进入②试管应如何操作____________________________________________________。
(5)②试管中的NO2和水充分反应后,所得溶液物质的量浓度的最大值是_________________________(气体按标准状况计算)。
(本题12分)海水是巨大的资源宝库,在海水淡化及综合利用方面,天津市位居全国前列;从海水中提取食盐和溴的过程如下
(1)请列举海水淡化的两种方法: 、 。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的为
。
(3)步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2,吸收率可达95%,有关反应的离子方程式为 ,由此反应可知,除保护环境外,在工业生产中应解决的主要问题是 。
(4)某化学研究性学习小组为了解从工业生产中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为 59℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,绘制了如下装置简图:
请你参与分析讨论:
①图中仪器B的名称: 。
②整套实验装置中仪器连接均不能使用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③实验装置气密性良好,要达到提纯溴的目的,操作中如何控制关键条件: 。
④ C中液体颜色为 。为除去产物中仍残留的少量Cl2,可向其中加入NaBr溶液,充分反应后,再进行的分离操作是 。
铁在冷的浓硫酸中能发生钝化。某兴趣小组的同学发现将一定量的铁与浓硫酸加热时,观察到铁完全溶解,并产生大量气体。实验室现有下列试剂:0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液、0.1 mol/L KI溶液、3%H2O2溶液、淀粉溶液、蒸馏水。请你协助他们探究所得溶液和气体的成分。
【提出猜想】
Ⅰ.所得溶液中的金属离子可能含有Fe2+和Fe3+中的一种或两种;
Ⅱ.所得气体中可能含有中的一种或两种。
【实验探究】
实验操作 |
预期现象 |
结论 |
|
验证猜想Ⅰ |
步骤①:取少量0.01 mol/L 酸性KMnO4溶液,滴入所得溶液 |
||
步骤②: |
含有Fe3+ |
||
验证猜想Ⅱ |
将所得气体通入如下装置 |
含有两种气体 |
【问题讨论】
有同学提出,若另外选用KSCN溶液,则仅利用KSCN和H2O2两种溶液即可完成猜想Ⅰ的所有探究,判断该方法是否正确并进行评价:
。
为了证明CO具有还原性,有人设计了如图所示的实验.
(1)装置B的最适宜的试剂是.
(2)装置D中发生反应的化学方程式是.
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是.
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确认CO具有还原性,应在下图中装置与之间连下图所示的装置(填序号).
油条是一种深受群众喜爱的传统食品,在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油条中铝含量超标问题十分普遍,是影响群众健康的食品安全隐患。从2009年5月下旬开始,浙江省的油条加工停用含铝食品的添加剂,逐步转换为无铝添加剂配方和工艺,从而保证百姓吃上安全、放心的油条。油条无铝配方由碳酸氢钠(小苏打)、碳酸氢铵(臭粉)组成。为测定试样中小苏打的质量分数w(NaHCO3),实验小组同学设计了如下装置进行实验。
实验过程:
①按图组装仪器,检查装置的气密性;
②将试样m1g放入硬质玻璃管中,装置B、C、D中药品如图,已知加药品后装置B的质量
为m2g、装置C的质量为m3g;
③打开活塞a,通N2一段时间后,关闭活塞a,点燃酒精灯加热试样,直到B装置中无气泡冒出后,打开活塞a向装置中通入N2,一段时间后,撤掉酒精灯,关闭活塞a;
④称得装置B的质量为m4g、装置C的质量为m5g。
请回答以下问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为,
。
(2)装置D的作用为防止空气中进入装置C中。
装置C的作用为。
(3)实验过程中第二次通入N2的目的是把装置中产生的排出,使其被装置B和装置C完全吸收。
(4)用下列各项所提供的数据能计算出w(NaHCO3)的是()(填写序号)
序号 |
a |
b |
c |
d |
e |
数据 |
m1、m2、m3 |
m2、m3、m4、m5 |
m1、m2、m4 |
m1、m4、m5 |
m1、m3、m5 |
(5)实验结束后发现装置A中硬质玻璃管右端有水珠,你认为利用实验中所提供的数据还能否得到准确的w(NaHCO3)(填“能”或“不能”)。