利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下图所示:
根据要求填空:
(1)B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③________________。
(2)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x值应____________。
(3)E装置的作用是____________(填编号)。
A.收集气体 | B.吸收氯气 |
C.防止倒吸 | D.吸收氯化氢 |
(4)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式:_______________________________________。
(5)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为____________。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为________(填编号)。
a.CH4 b.CH3Cl c.CH2Cl2 d.CHCl3 e.CCl4
选用适当装置、试剂和方法可制备中学化学中的几种常见气体。请填写表中的空格(从①~⑩中选择,填序号):
实验 |
气体 |
所用装置 |
气体性质 |
干燥该气体选用的试剂 |
(1) |
③ |
其水溶液显碱性 |
||
(2) |
1mol最多能与2molH2反应 |
⑩ |
⑤Cl2⑥C2H2
⑦C2H4⑧NH3
⑨碱石灰 ⑩浓H2SO4
某兴趣小组挤究SO2气体还原Fe3+、I2,他们使用的药品和装置如下图所示:
(1)SO2气体还原Fe3+反应的产物是_____________、_____________(填离子符号)。
(2)下列实验方案可以用于在实验室制取所需SO2的是____。
A.Na2SO3溶液与HNO3 | B.Na2SO3固体与浓硫酸 |
C.固体硫在纯氧中燃烧 | D.铜与热浓H2SO4 |
(3)装置C的作用是_____________。
(4)如果有280 mL SO2气体(已折算为标态)进入C装置中,则C中50 mL NaOH溶液的浓度至少为_____________mol/L才能达到目的。
(5)在上述装置中通入过量的SO2为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,他们取A中的溶液,分成三份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第一份试液加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。
方案③:往第二份试液加入用稀盐酸酸化的BaCl2,产生白色沉淀。
上述方案不合理的是____,原因是_______________________________________。
(6)能表明I-的还原性弱于SO2的现象是_________________________________________,写出有关离子方程式:_______________________________________。
三氧化二铁和氧化亚铜都是红色粉末,常用作颜料。某校化学实验小组通过实验探究某红色粉末是Fe2O3、Cu2O或二者混合物。探究过程如下:
查阅资料:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4。
设计探究实验:取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
(1)若只有Fe2O3,则实验现象是_____________。
(2)若固体粉末完全溶解无固体存在,滴加KSCN试剂时溶液不变红色,则此过程中的离子反应为:
____________________________。
(3)经实验分析,确定红色粉末为Cu2O和Fe2O3的混合物。实验小组欲测定Cu2O的质量分数。已知Cu2O在空气中加热生成CuO。
测定流程:
实验中操作A的名称为_____________。
灼烧过程中,所需仪器有:酒精灯、玻璃棒、_____________等(夹持仪器除外)。
(4)写出混合物中Cu2O的质量分数的表达式_____________。
实验小组欲利用红色粉末制取较纯净的胆矾(CuSO4•5H2O)。经查阅资料得知,在溶液中通过调节溶液的酸碱性而使Cu2+、Fe2+、Fe3+分别生成沉淀的pH如下:
实验室有下列试剂可供选择:
A.氯水 | B.H2O2 | C.NaOH | D.Cu2(OH)2CO3 |
实验小组设计如下实验方案制取胆矾:
(5)用试剂编号表示:试剂l为_____________,试剂2为_____________。
(6)为什么先“氧化”后“调节pH”?pH控制范围为多少?__________________________________
某校化学小组的同学将一批废弃的线路板简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计了如下制备硫酸铜和硫酸铝晶体的方案:
回答下列问题:
(1)第①步参加反应的金属有种。
(2)第②步加入H2O2是因为滤液1中含有离子。使用H2O2的优点是。
(3) 用第③步所得CuSO4·5H2O制备无水硫酸铜的方法是:。
(4)请帮助化学小组的同学完成由滤渣2制取Al2(SO4)3·18H2O 的实验步骤:
①取滤渣2,加入足量的 ,充分反应后过滤;
②取滤液,加入足量的(填写试剂的化学式),然后(填写所需实验操作的名称);
(3)用适量稀硫酸溶解;
(4)最后经过(填写所需实验操作的名称),获得Al2(SO4)3·18H2O晶体。
(1)第③步所得CuSO4·5H2O含有可溶性杂质Na2SO4。为了用重量法测定CuSO4·5H2O的纯度,选用BaCl2(aq)和其他必要的试剂,请列出必须测定的物理量。
为了探究SO2与Na2O2的反应是否类似于CO2,甲同学设计了如图实验装置。
回答下列问题:
(1)制取SO2的合适试剂是 。
a.80%的H2SO4(aq)b.10%的H2SO4(aq)
c.Na2SO3(s)d.Na2SO3(aq)
(1)装置C中NaOH(aq)的作用是。
(1)移开棉花,将带火星的木条放在C试管口,未见木条复燃。甲同学因此认为SO2与Na2O2的反应不同于CO2。请按甲同学的观点写出反应的化学方程式。
(1)检验反应后B装置中生成物的方法是。
(1)乙同学认为无论反应原理如何,最终都有O2产生。乙同学的理由是。按照乙同学的观点,该装置还需作如下改进:。(简要阐述,并指明必需的装置名称与试剂。)