某研究性学习小组进行如下探究活动:
实验目的:探究Cl2、Br2、I2的氧化性强弱。
查阅资料:①常温下,高锰酸钾与浓盐酸反应产生氯气;②溴单质易挥发,碘单质易生华;③淀粉溶液遇到碘单质变蓝色;
④溴、碘在不同溶剂中所形成溶液(从稀到浓)的颜色变化如图所示。
| |
水 |
四氯化碳 |
| 溴 |
黄→棕 |
橙→橙红 |
| 碘 |
深黄→褐 |
紫→深紫 |
实验方案:该小组设计下图所示装置实验(夹持仪器已略去,装置气密性完好)
实验过程:
Ⅰ 先打开弹簧夹,再打开活塞a,滴加浓盐酸
Ⅱ 当B和C中的溶液都变黄时,加紧弹簧夹
Ⅲ 当B中的溶液由黄色变为棕色时,关闭活塞a
Ⅳ … …
回答以下问题:
⑴验证氯气的氧化性强于碘的实验现象是 ,写出该反应的化学方程式 ;
⑵为验证溴的氧化性强于碘,过程Ⅳ的操作和现象是 ,写出
该反应的离子方程式 ;
⑶由实验得到的氯、溴、碘单质的氧化性由强到弱的顺序为 ;
⑷你认为实验中为什么要加过程Ⅲ这一步操作,请简述个人观点
控制变量法是研究化学变化规律的重要思想方法。请仔细观察下表中50ml稀盐酸和1g碳酸钙反应的实验数据:
| 实验 序号 |
碳酸钙状态 |
c(HCl)/mol·L-1 |
溶液温度/oC |
碳酸钙消失时间/s |
|
| 反应前 |
反应后 |
||||
| 1 |
粒状 |
0.5 |
20 |
39 |
400 |
| 2 |
粉末 |
0.5 |
20 |
40 |
60 |
| 3 |
粒状 |
0.6 |
20 |
41 |
280 |
| 4 |
粒状 |
0.8 |
20 |
40 |
200 |
| 5 |
粉末 |
0.8 |
20 |
40 |
30 |
| 6 |
粒状 |
1.0 |
20 |
40 |
120 |
| 7 |
粒状 |
1.0 |
30 |
50 |
40 |
| 8 |
粒状 |
1.2 |
20 |
40 |
90 |
| 9 |
粒状 |
1.2 |
25 |
45 |
40 |
分析并回答下列问题:
(1)本反应属于__________反应(填“吸热”或“放热”),反应的离子方程式_____________。
(2)实验6和7表明,___________对反应速率有影响,__________反应速率越快,能表明同一规律的实验还有_____________(填实验序号)。
(3)根据实验1、3、4、6、8可以得出条件对反应速率的影响规律是_____________________。
(4)本实验中影响反应速率的其它因素还有________________,能表明这一规律的实验序号是1、2与____________。
分在研究性学习中,用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体。有两位学生设计了如图所示两个实验装置(a)和(b)。回答有关问题:
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:________________________
(2)如果采用(a)装置,若加入20mL,6mol/LHNO3和2g薄铜片,在反应开始时,可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从导管口冒出。试说明产生上述现象的原因:________。
(3)如果采用(b)装置,请将有关操作补充完全:
①将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到__________为止。
②关闭活塞,用酒精灯在___________微热,当反应发生时,立即撤去酒精灯。
③反应在什么情况下可以自动停止?可以在何处观察到无色的NO气体?
____________________________________________________________.
④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,可立即观察到哪明显现象?
____________________________________________________________.
⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果,应___________(填操作)。
用中和滴定的方法测定NaOH和Na2CO3的混合溶液中NaOH的含量,可先在混合液中加入过量的BaCl2溶液,使Na2CO3完全转变成BaCO3沉淀,然后用标准盐酸滴定(已知几种酸碱指示剂变色的pH范围:①甲基橙3.1~4.4②甲基红4.4~6.2③酚酞8.2~10)。请回答:
(1)向混有BaCO3沉淀的NaOH溶液中滴入盐酸,应选用指示剂,判断到达滴定终点的实验现象是。
(2)为测定某烧碱样品中NaOH的含量(设样品中杂质为Na2CO3),某同学进行如下实验:准确称取5.0g样品配制成250mL溶液,然后分三次各取配制好的烧碱溶液20.00mL于三个用蒸馏水洗净的锥形瓶中,分别加入过量的BaCl2溶液,并向锥形瓶中各加入1~2滴指示剂,用浓度为0.2000mol·L-1的盐酸标准液进行滴定,相关数据记录如下:
| 实验编号 |
V(烧碱溶液)/mL |
V(HCl)/mL |
|
| 初读数 |
末读数 |
||
| 1 |
20.00 |
0.00 |
31.00 |
| 2 |
20.00 |
1.00 |
32.04 |
| 3 |
20.00 |
1.10 |
32.18 |
①实验3到达滴定终点时所耗HCl溶液的体积为;依据表中数据,计算出烧碱样品中含NaOH的质量分数为%。(小数点后保留两位数字)
②滴定时的正确操作是。
③下列操作会导致烧碱样品中NaOH含量测定值偏高的是
A.锥形瓶用蒸馏水洗后未用待测液润洗B.酸式滴定管用蒸馏水洗后未用标准液润洗
C.在滴定前有气泡,滴定后气泡消失D.滴定前平视读数,滴定结束俯视读数
用50 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应,通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是___________________________
(2)环形玻璃搅拌棒能否用环形铁质搅拌棒代替?_____(填“能”或“不能”),
其原因是_______________________________________________________。
(3)实验时氢氧化钠溶液的浓度要用0.55 mol/L的原因是______________________。
实验中若改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸与50 mL 0.55 mol/L的氢氧化钠溶液进行反应, 与上述实验相比,所放出的热量____________(填“相等”“不相等”),若实验操作均正确,则所求中和热________________(填“相等”“不相等”)。
(4)已知在稀溶液中,强酸和强碱发生中和反应生成1 mol H2O时,放出57.3 kJ的热量,则上述反应的热化学方程式为:__________________________________。
卤代烃是一类重要的有机合成中间体,是许多有机合成的原料。根据卤代烃的相关性质,回答下列问题
(1)化合物A和B的分子式都是C2H4Br2,A的核磁共振氢谱图如下图所示,则A的结构简式为,请预测B的核磁共振氢谱上应该有个峰(信号)。
(2)某同学用如图1装置(铁架台、酒精灯等略)验证取代反应和消去反应的产物。

实验操作Ⅰ:在试管中加入5 mL 1 mol/L NaOH溶液和0.5 mL溴乙烷振荡。
实验操作Ⅱ:将试管如图1固定后,水浴加热。
①据图1:用水浴加热而不直接用酒精灯加热的原因是。
②图2是为证明溴乙烷在NaOH乙醇溶液中发生的是消去
反应,实验中需要检验的产物是,
水的作用是,
实验现象是。