某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然氨气具有还原性,能否像H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(一)制取氨气
(1)写出实验制取氨气的化学方程式 ; (2)有同学模仿排饱和食盐水收集氯气的方法,想用排饱和氯化铵溶液的方法收集氨气。你认为他能否达到目的? (填“能”或“否”),理由是 。
(二)该小组中某同学设计了如下图所示的实验装置(部分夹持及尾气处理装置未画出),探究氨气的还原性:
(3)该装置在设计上有一定缺陷,为保证实验结果的准确性,对该装置的改进措施是
(4)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝色,同时生成一种无污染的气体。写出氨气与CuO反应的化学方程式
。
(三)问题讨论
(5)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质可能含有Cu2O。已知:Cu2O是一种碱性氧化物;在酸性溶液中,Cu+ 的稳定性比Cu2+ 差(Cu+
Cu+Cu2+)。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O 。
(6)解决了问题(5)后,有同学提出:Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强?于是他们进行了如下实验:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变为红色粉末A。冷却
后称量,A的质量为72 g。据此可推得,A的化学式为 。由此,得到的结论是__________________
______________。
中学化学中常见的几种物质存在如下关系,其中甲是黑色非金属单质,乙是生活中常见的金属单质,D是红棕色气体。(图中部分产物和反应条件已略去)
回答下列问题:
(1)写出甲与A的浓溶液反应的化学方程式。
(2)将等体积等浓度的G溶液和H溶液混合后得到的溶液中的离子浓度大小关系为。
(3)除去G固体中含有H杂质采用的方法是。
(4)A溶液与一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体反应,生成一种盐,该盐的溶液呈酸性,其原因是(用离子方程式表示)。
(5)写出向E溶液中加入少量稀硫酸后反应的离子方程式
。
将溶液F加热蒸干、灼烧到质量不再减少时所得固体物质的化学式为。
(6)确定E中阳离子实验的方法为。
某研究性学习小组通过实验来探究乙二酸(又名草酸)受热分解的产物,他们设计的实验装置如下图所示:
查阅资料可知:乙二酸晶体(H2C2O4·2H2O)熔点100.1 ℃,草酸钙是难溶于水的白色固体;Cu2O能溶于稀硫酸,立即发生歧化反应生成Cu2+和Cu。
(1)实验过程中观察到C、E装置中的溶液均变浑浊,且D装置中黑色粉末变为红色,写出A中发生反应的化学方程式:;
(2)装置B的作用是;上述装置中有两处需要改进(假设洗气装置每次吸收气体均完全),改进方法是;。
(3)实验结束后向装置B的试管中加入NaHCO3溶液,产生大量无色气体,由此可以证明两种物质的酸性强弱顺序是。
(4)有人认为D装置中得到的红色固体可能是Cu,也可能是Cu和Cu2O的混合物。实验小组
进一步探究:
①取少量红色固体加入到盛稀硫酸的试管中,充分振荡,溶液变为蓝色,试管底部仍有红色固体,由此可以得出的结论是。
②取6.8g红色固体与足量的稀硝酸反应,收集到标准状况下的NO气体1.12L。则红色固体中含单质铜的质量分数是。
某化学研究性学习小组为探究某品牌花生油中不饱和脂肪酸的含量,进行了如下实验:
步骤I:称取0.4 g花生油样品,置于两个干燥的碘瓶(如图)内,加入10 mL四氯化碳,轻轻摇动
使油全部溶解。向碘瓶中加入25.00 mL含0.01 mol IBr的无水乙酸溶液,盖好瓶塞,在玻璃塞与瓶口之间滴加数滴10%碘化钾溶液封闭缝隙,以免IBr的挥发损失。
步骤II:在暗处放置30 min,并不时轻轻摇动。30 min后,小心地打开玻璃塞,用新配制的10%
碘化钾10 mL和蒸馏水50 mL把玻璃塞和瓶颈上的液体冲洗入瓶内。
步骤Ⅲ:加入指示剂,用0.1 mol·L-1硫代硫酸钠溶液滴定,用力振荡碘瓶,直至终点。
测定过程中发生的相关反应如下:
①
② IBr+KI=I2+KBr ③ I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
请回答下列问题:
(1)已知卤素互化物IBr的性质与卤素单质类似,实验中准确量取IBr溶液应选用的仪器是,碘瓶不干燥会发生反应的化学方程式。
(2)步骤Ⅱ中碘瓶在暗处放置30 min,并不时轻轻摇动的原因是。
(3)步骤Ⅲ中所加指示剂为,滴定终点的现象。
柴达木盆地以青藏高原“聚宝盆”之誉蜚声海内外,它有富足得令人惊讶的盐矿资源。液体矿床以钾矿为主,伴生着镁、溴等多种矿产。某研究性学习小组拟取盐湖苦卤的浓缩液(富含K+、Mg2+、Br-、SO42-、Cl-等),来制取较纯净的氯化钾晶体及液溴(Br2),他们设计了如下流程:
请
根据以上流程,回答相关问题:
(1)操作④需要的玻璃仪器有:玻璃棒、烧杯、__________。
(2)操作③的名称:。
(3)对上述操作②后的无色溶液进行除杂提纯,甲同学提出新的方案。其方案如下:
[设计除杂过程]
(i)若在操作⑤结束后发现溶液E略有浑浊,应采取的措施是;
(ii)试剂X是(填化学式)。
[获取纯净氯化钾]
(ⅲ)对溶液E加热并不断滴加l mol· L一1的盐酸溶液,同时用pH试纸检测溶液,直至pH=5时停止加盐酸,得到溶液F。
(ⅳ)将溶液F倒入(填仪器名称)中,加热蒸发并用玻璃棒不断搅拌,直到,停止加热。
[问题讨论]
(ⅴ)进行操作⑤前,需先加热,使沉淀颗粒增大,便于过滤;该操作中控制溶液pH=12可确保Mg2+除尽,根据提供的数据计算,此时悬浊液D中Mg2+物质的量浓度mol/L。
(已知Ksp(MgCO3)= 3.5×10一5 Ksp[Mg(OH)2]= 1.6×10一11)
中和热是指酸跟碱发生中和反应生成lmol H2O所放出的热量。某学生想通过测定反应过程中所放出的热量来计算中和热。他将50mL0.5mol/L的盐酸与50mL0.55mol/L的NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。请回答下列问题:
(1) 从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是__________________;本装置的不足之处是;不加以改正,所求的值将
(填偏大,偏小,无影响)。
(2) 实验中改用60 mL 0.50 mol/L的盐酸跟50mL 0.55 mol/L的NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量________(填“相等”或“不相等”);所求中和热的数值会________(填“相等”或“不相等”)。