丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:C4H10 →C2H6 + C2H4;C4H10 → CH4 + C3H6;化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中CH4和 C2H6的比例关系,设计实验装置如下图所示注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O;后面的装置已略去。
请回答下列问题:
(1)如图连接好装置后,需进行的实验操作有①给D、G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。这三步操作的先后顺序依次是 ,
简要说明排空气和证明空气已排尽的方法 。
(2)为了调控实验过程中丁烷的气流速度,设置了B装置,操作时应观察 来实现实验的要求。
(3)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:分离操作I和II的操作名称分别是:I ,II 。
(4)假设丁烷完全裂解,且流经各装置中的气体均完全反应,为测定丁烷裂解产物中n(CH4):n(C2H6)的值,本实验中应该准确获取的数据应有 (选填下列数据序号)。
① C装置增加的质量 ② E装置增加的质量 ③ F装置增加的质量 ④ G装置增加的质量
化学是一门以实验为基础的科学。
(1)下列叙述中正确的是______(填序号)。
A.分液漏斗、滴定管和容量瓶使用前必须检查是否漏水 |
B.将碘水倒入分液漏斗,再加适量乙醇,充分振荡、静置,可从碘水中萃取碘 |
C.洁净的铁钉在食盐水中浸泡一段时间,铁钉上有气泡,说明铁发生了析氢腐蚀 |
D.铁丝在氯气中剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体 |
E.酸碱中和滴定实验中,锥形瓶用蒸馏水洗净后直接使用,而滴定管用蒸馏水洗净后,必须润洗后使用
(2)用铜片与稀硝酸反应制取NO气体,如图装置中适合的是______(填序号);装置B中的试剂最好是______,该装置的作用是______________________。
欲测定含少量氯化钠的小苏打固态样品中NaHCO3的质量分数可采用以下四种方法。
方法四:不使用化学试剂,使用实验室常用仪器。
按要求回答下列问题:
(1)方法一是将HCO3-离子转化为沉淀并称重,则试剂A为______________(填化学式)溶液;操作2包括_______________________。
(2)方法二操作1中要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒,还需要___________________;操作2的名称是__________;该样品中NaHCO3的质量分数为_________(用含m、a的表达式表示)。
(3)根据方法三中所用的实验装置,除了称量试样质量外,还需测定的实验数据是_______________;仔细分析该实验装置,由此测得的数据计算出的实验结果有可能偏高也有可能偏低,偏高的原因可能是______________________________;偏低的原因可能是____________________________。
(4)方法四的实验原理是________________(用化学方程式表示)。
为验证氧化性Cl2>Fe3+>SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和甲中加热装置已略,气密性已检验)。
实验步骤:
1.在甲装置中,打开活塞a,加热,待装置中充满黄绿色气体时,与丙装置连接。
2.当丙装置中FeC12溶液变黄时,停止加热。
3.打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
4.在乙装置中,打开活塞b,待空气排尽后,将乙中产生的气体通入上述丙装置变黄后的溶液中,一段时间后,停止。
5.更新丙中试管,打开活塞c,使约2mL的溶液滴入试管中,检验溶液中的离子。
回答下列问题:
(1)甲中发生反应的化学方程式为______________________。
(2)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是____________。
(3)实验中,证明氧化性Fe3+>SO2的离子方程式为_____________。
(4)有I、II、III三组同学分别完成了上述实验,实验结果如下:
步骤3溶液中含有的离子 |
步骤5溶液中含有的离子 |
|
I |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
Ⅱ |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
Ⅲ |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
上述实验结果一定能够证明Cl2>Fe3+>SO2的是______(填“I”、“II”或“III”)。
下图5个装置都是中学化学中常见的实验装置,某学习小组的同学欲用这些装置进行常见物质的制取并探究其性质(图中a、b、c表示止水夹),请对其进行完善或评价,试回答下列问题:
(1)将A、C、E相连后,以浓盐酸和(填写名称)为原料制取Cl2,仪器乙的名称是。
(2)利用(1)中装置和药品,在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
Ⅰ |
将所得氯水滴入品红溶液 |
品红溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ |
向所得氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
氯气与水反应至少产生一种酸性强于碳酸的物质 |
实验Ⅰ获得结论是否合理?(填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):。
实验Ⅱ获得结论是否合理?(填“合理”或“不合理”)。若选“不合理”,请说明理由(若选“合理”,则无需填写理由):。
(3)利用(1)中装置还可设计一个简单的实验比较Cl-和S2-的还原性强弱。则C中预期出现的现象是。
(4)将B、D、E装置相连接(打开止水夹a和止水夹b,关闭止水夹c),在B中盛装浓硝酸和铜片(将铜片放在有孔塑料板上),可制得NO2。一段时间后,欲用D装置探究NO2与水的反应,其操作步骤为:先,再以使烧杯中的水进入试管丁,观察现象。
1,2一二溴乙烷可作抗爆剂的添加剂。下图为实验室制备1,2一二溴乙烷的装置图,图中分液漏斗和烧瓶a中分别装有浓H2SO4和无水乙醇,试管d中装有液溴。
已知:
相关数据列表如下:
(1)实验中应迅速将温度升高到170℃左右的原因是.
(2)安全瓶b在实验中有多重作用。其一可以检查实验进行中导管d是否发生堵塞,请写出发生堵塞时瓶b中的现象;
如果实验中导管d堵塞,你认为可能的原因是;
安全瓶b还可以起到的作用是;
(3)容器c、e中都盛有NaOH溶液,c中NaOH溶液的作用是;
(4)某学生在做此实验时,使用一定量的液溴,当溴全部褪色时,所消耗乙醇和浓硫酸混合液的量,比正常情况下超过许多,如果装置的气密性没有问题,试分析可能的原因;(写出两条即可)
(5)除去产物中少量未反应的Br2后,还含有的主要杂质为,要进一步提纯,下列操作中必须的是(填入正确选项前的字母);
A.重结晶 | B.过滤 | C.萃取 | D.蒸馏 |
(6)实验中也可以撤去d装置中盛冰水的烧杯,改为将冷水直接加入到d装置的试管内,则此时冷水除了能起到冷却1,2一二溴乙烷的作用外,还可以起到的作用是。