某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
;
的制备原理: ↑+,并设计出原料气的制备装置(如图)
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氦气,丙烯。写出化学方程式:
(2)若用以上装置制备干燥纯净的,装置中和的作用分别是
和中承装的试剂分别是
(3)制丙烯时,还产生少量,及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是
①饱和溶液 ②酸性溶液 ③石灰水
④无水 ⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是
a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂
c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化10-丁醇,该小组查阅文献得知:① (饱和)→↓;②沸点:乙醚34°C,1-丁醇118°C,并设计出如下提纯路线:
粗品滤液
有机层
1
丁醇、乙醚
纯品
试剂1为
某探究小组用测量HNO3与大理石反应过程中质量减小的方法,研究影响反应速率的因素。限选试剂:
l.00 mol·L-1 HNO3、2.00 mol·L-1HNO3,细颗粒大理石、粗颗粒大理石,35℃水浴
(1)他们能完成哪些因素对速率影响的探究?。
(2)请根据能进行的探究内容,填写以下实验设计表,完成探究实验
实验编号 |
T/℃ |
大理石规格 |
HNO3浓度/mol·L-1 |
① |
常温 |
2.00 |
|
② |
1.00 |
||
③ |
2.00 |
||
④ |
2.00 |
(3)整个实验中应控制的不变量是。
(4)该实验小组用下图实验装置进行实验,
①除电子天平、干燥管、锥形瓶、药匙、胶塞等仪器外,必
需的实验仪器还有。
②干燥管中应放置的试剂是。
A.碱石灰 | B.无水CaCl2 |
C.P2O5固体 | D.浓硫酸 |
③若撤除干燥管装置,所测速率(填偏大、
偏小或不变)。
动手实践:某同学做同周期元素性质递变规律实验时,自己设计了一套实验方案,并记录了有关实验现象(见下表,表中的“实验方案”与“实验现象”前后不一定是对应关系)。
实验步骤 |
实验现象 |
||||
①将镁条用砂纸打磨后,放入试管中,加入少量水后,加热至水沸腾;再向溶液中滴加酚酞溶液 |
|
||||
⑤将铝条投入稀盐酸中 |
E.生成白色胶状沉淀,继而沉淀消失 |
||||
⑥向A1Cl3溶液中滴加NaOH溶液至过量 |
F.生成淡黄色沉锭。 |
请你帮助该同学整理并完成实验报告。
(1)实验目的:研究 递变规律。
(2)实验用品:试剂:金属钠,镁条,铝条,稀盐酸,新制氯水,新制Na2S溶液,AlC13溶液,NaOH溶液,酚酞溶液等。
仪器: ① ,② ,烧杯,试管夹,胶头滴管,镊子,小刀,玻璃片,砂纸,火柴等。
(3)实验内容:(填写与实验步骤对应的实验现象的编号)(各1分)
实验内容 |
① |
② |
③ |
④ |
⑤ |
⑥ |
实验现象(填A~F) |
写出步骤②中发生的化学方式: ,
写出步骤⑥中发生的离子方式: ,
此实验的结论:
某课外活动小组利用下图装置探究SO2与Na2O2的反应。
(1)请指出该装置中一个不合理的地方:。
(2)第1小组同学认为Na2O2与SO2反应类似CO2与Na2O2的反应,该反应的化学方程式为。
(3)第2小组同学认为Na2O2与SO2反应除了生成Na2SO3和O2外,还有Na2SO4生成。他们作出这个推断的理由是。
(4)第3小组在通入过量SO2后,请你完成对反应完毕后硬质玻璃管中的固体成分的探究。
限选用的试剂:蒸馏水、稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、浓盐酸、浓硫酸、浓硝酸、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、1moL·L-1NaOH、0.01mol·L-1KMnO4、紫色石蕊试液。
①提出对玻璃管中固体成分的合理假设:
假设Ⅰ:全部为Na2SO3;
假设Ⅱ:为Na2SO3和Na2SO4的混合物;
假设Ⅲ:;
②设计实验方案(不要在答题卡上作答)。
③实验过程
根据②的实验方案,请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:用药匙取少量固体于试管中,加入适量蒸馏水充分溶解后,将所得溶液分置于A、B试管中。 |
|
步骤2: |
|
步骤3: |
(1)超音速飞机在平流层飞行时,尾气中的NO会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的NO和CO转变成CO2和N2,化学方程式如下:
2NO+2CO 2CO2+N2
研究表明:在使用等质量催化剂时,增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中:
实验编号 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol·L-1 |
CO初始浓度 mol·L-1 |
催化剂的比表面积 ㎡·g-1 |
Ⅰ |
280 |
1.2×10-3 |
5.8×10-3 |
82 |
Ⅱ |
124 |
|||
Ⅲ |
350 |
124 |
①请在表格中填入剩余的实验条件数据。
②设计实验Ⅱ、Ⅲ的目的是。
(2)工业尾气中氮的氧化物常采用氨催化吸收法,原理是NH3与NOx反应生成无毒的物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮的氧化物处理过程。提供的装置:
步骤一、NH3的制取
①所提供的装置中能快速、简便制取NH3的装置是:(填装置序号)。
②若采用C装置制取氨气(控制实验条件相同),情况如下表:
分析表中数据,实验室制NH3产率最高的是(填序号),其它组合NH3产率不高的原因是。
步骤二、模拟尾气的处理选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置:
①A中反应的离子方程式:。
②D装置作用有:使气体混合均匀、调节气流速度,还有一个作用是:。
③D装置中的液体可换成(填序号)。
a.CuSO4溶液 b.H2O c.CCl4 d.浓H2SO4
④该同学所设计的模拟尾气处理实验还存在的明显缺陷是:。
(15分)某小组想验证Mg与二氧化碳的反应。请从下图中选用装置(可重复使用)进行该实验。现提供浓硫酸、稀盐酸、稀硫酸、镁粉、大理石、澄清的石灰水、饱和的NaHCO3溶液、饱和的Na2CO3溶液(加热的仪器已略去)。
(1)请将所选用的装置按连接顺序从上到下依次填入表格中,并写出应加入的试剂(可不填满)
选用的装置(填序号) |
加入的试剂 |
(2)A中发生反应的离子方程式为______________________________________,
(3)组装好装置,检查气密性良好后,加入药品,在加热C之前应进行的操作和目的是
____________________________________________________________,
(4)反应中C装置中观察到的主要现象是_____________________________。