某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为两者反应生成只有CuCO3一种沉淀;乙同学认为这两者相互促进水解,生成Cu(OH)2一种沉淀;丙同学认为生成CuCO3和Cu(OH)2两种沉淀。(查阅资料知:CuC03和Cu(OH)2均不带结晶水)
(1)按照乙同学的理解Na2CO3溶液和CuSO4溶液反应的化学反应方程式为 ;在探究沉淀物成分前,须将沉淀从溶液中分离并净化。具体操作为:①过滤②洗涤③干燥。
(2)请用下图所示装置,选择合适的实验装置和必要的试剂,证明生成物中只有碳酸铜。
①各装置连接顺序为 (用装置编号表示)
②装置C中装有试剂的名称是 。
③能证明生成物中只有CuCO3的实验现象是 。
(3)若Cu(OH)2和CuCO3两者都有,可通过下列所示装置的连接,进行定量分析来测定其组成。
①实验结束时通入过量的空气的作用是
②实验过程中测定的数据有:W1:样品的质量,W2:反应后装置B中残渣的质量,W3:反应生成的水的质量,W4:反应后生成二氧化碳的质量,为了测定其组成,至少需要其中 个数据,请将可能的组合填入下表中(每个空格中填一种组合,有几种组合就填几种,不必填满.)
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某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。
②氯气和碱的反应的过程中放出热量。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:6Cl2 + 6Ca(OH)25CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
甲乙丙丁
请回答下列问题:
(1)①甲装置中发生反应的化学方程式是。
②乙装置中的试剂是,作用是。
③该兴趣小组用300mL 12mol/L盐酸与17.4g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应。则理论上最多可制得标况下氯气L,Ca(ClO)2g。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO—、ClO3— 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅱ表示离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为mol。
③另取一份与②等物质的量Ca(OH)2的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl—的物质的量为0.35mol,则产物中= 。
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备CuSO4·5H2O及CaCO3,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中试剂①为______(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为 (填代号)。
a.KMnO4 b.(NH4) 2S c.H2O2 d.KSCN
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过加热蒸发、 、过滤等操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是 。
(3)制备CaCO3时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入) (填化学式),若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,需要用容量瓶配制某标准溶液,定容时视线应,直到,用KMnO4标准溶液滴定时应选用 滴定管(填“酸式”或“碱式”)。
某化学实验小组的同学用下列仪器组装两套完全相同的装置定量探究浓度对反应速率的影响。
(1)为达到本实验目的其装置连接顺序为:a连________,________连________.
(2)连接好装置后的下一步操作是
(3)锥形瓶中发生反应的离子方程式为
(4)两套装置的分液漏斗所装的试剂分别为1mol/L硫酸和4mol/L硫酸,该小组同学要测定并记录的数据如下表:
加入的试剂 |
H2的体积(相同条件下) |
反应时间 |
反应速率 |
1mol/L硫酸酸 |
10mL |
t1 |
v1 |
4mol/L硫酸 |
10mL |
t2 |
v2 |
该小组同学通过实验得到的结果是:v1 小于v2,其定量依据是_______________________.
(5)另有一组同学测定了每隔一分钟,锥形瓶中硫酸的浓度,记录结果如下:
请在给定的坐标图中作出v(H2)-t的图像.
请解释0到4mim时该化学反应速率随时间变化的原因:.
(6)除上述实验方案可定量测定该反应的化学反应速率外,还可能有的实验测定方案有:(任写一种).
某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①称取2 gCuSO4·5H2O研细后倒入烧杯,加10 mL蒸馏水溶解;
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液,直到不再产生沉淀,然后将所得混合物加热至沉淀全部变为黑色;
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤,晾干后研细备用。
回答下列问题:
(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_______________(填实验序号),步骤②中加热所用仪器的名称是___________________;
(2)步骤③中洗涤沉淀的操作是___________________________________。
(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较
用下图装置进行实验,实验时均以生成25 mL气体为准,其它可能影响实验的因素均已忽略,相关数据见下表:
实验序号 |
KClO3质量 |
其它物质质量 |
待测数据 |
④ |
1.2 g |
无其他物质 |
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⑤ |
1.2 g |
CuO 0.5 g |
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⑥ |
1.2 g |
MnO2 0.5 g |
回答下列问题:
(3)上述实验中的“待测数”据指_____________;
(4)本实验装置图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是___________(填“酸式”或“碱式”)滴定管;
(5)若要读取实验⑤中干燥管内收集的气体体积,应注意 ____________________
____________________________________________________;
⑹为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用,需补做如下实验(无需写出具体操作):
a._______________________________,
b.CuO的化学性质有没有改变
某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
离子方程式 |
第一步 |
取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 |
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第二步 |
若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 |
探究二
为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置丙收集满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由____________。
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为 。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)