某研究性学习小组的同学利用下图来验证某铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数。已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式______________________________
(2)反应前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的N2,理由是____________
若装置中缺少B部分,会影响验证的结果,其原因是__________________
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若有NO产生,则D产生的现象是_______________________________
(4)实验测得的数据如下:合金质量15.0g,13.5mol/LHNO340mL;实验后A溶液:V=40mL,c(H+)=1.0mol/L,假设反应中硝酸无挥发也没有分解。则反应中消耗的HNO3物质的量为_____mol;
(5)利用A装置中反应后溶液也可确定铜的质量分数,方法是取出A中的反应的溶液,向其中加入足量的_____溶液,然后进行的操作的步骤分别是______________。
溴乙烷是一种重要的有机化工原料,制备溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸馏水稀释浓硫酸)、研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片,该反应的原理如下:
NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如右图。数据如下表。
物质 数据 |
乙醇 |
溴乙烷 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
浓硫酸 |
密度/g·cm-3 |
0.79 |
1.46 |
2.2 |
0.71 |
1.84 |
熔点(℃) |
-130 |
-119 |
9 |
-116 |
10 |
沸点(℃) |
78.5 |
38.4 |
132 |
34.6 |
338 |
在水中的溶解度(g/100g水) |
互溶 |
0.914 |
1 |
7.5 |
互溶 |
请回答下列问题。
(1)加入药品之前须做的操作是:_________________,实验进行的途中若发现未加入碎瓷片,其处理的方法是__________________。
(2)装置B的作用是除了使溴乙烷馏出,还有一个目的是_____________。温度计的温度应控制在_____________之间。
(3)反应时有可能生成SO2和一种红棕色气体,可选择氢氧化钠溶液除去该气体,有关的离子方程式是___________,______________,此操作可在___________(填写玻璃仪器名称)中进行,同时进行分离。
(4)实验中采用80%硫酸,而不能用98%浓硫酸,一方面是为了减少副反应,另一方面是为了_______________________。
(5)粗产品中含有的主要有机液体杂质是_____________,为进一步制得纯净的溴乙烷,对粗产品进行水洗涤、分液,再加入无水CaCl2,进行______________操作。
实验室用装置Ⅰ制氨气和氧气的混合气体,A中装有浓氨水,C中盛有碱石灰;用装置Ⅱ
验证氨的某些性质,D内放置催化剂(铂石棉),按气流方向①→②→③→④连接各仪器。
请回答下列问题:
(1)①仪器A的名称是,仪器B中应加入的固体药品 (填化学式);
②实验中观察到D内红棕色气体的化学式为,证明氨气具有性;
(2)若用装置Ⅰ制取干燥的SO2气体,则:
①B中发生反应的化学反应方程式为;
②此时仪器C中改为盛装P2O5 的作用是。
某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为____________;仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)_____________。
(2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
(3)E装置中浓硫酸的作用是____________________________________。
(4)F中读取气体体积前,应对装置F进行的操作是:___________________,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”);图中量气管可由________ (请选择字母填空:A.酸式滴定管,B.碱式滴定管)改装而成。
(5)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________。
A.B装置实验前后质量差mg; B.F装置实验前后液面差VL
C.D装置实验前后质量差mg; D.E装置实验前后质量差mg;
溴乙烷是一种重要的化工合成原料。实验室合成溴乙烷的反应和实验装置如下:
反应:CH3CH2OH+HBr CH3CH2Br+H2O
装置:
实验中可能用到的数据如下表:
物质 |
相对分子质量 |
沸点/℃ |
密度/g/cm3 |
水溶性 |
CH3CH2OH |
46 |
78.4 |
0.79 |
互溶 |
CH3CH2Br |
109 |
38.4 |
1.42 |
难溶 |
CH3CH2OCH2CH3 |
74 |
34.5 |
0.71 |
微溶 |
CH2=CH2 |
28 |
-103.7 |
0.38 |
不溶 |
浓硫酸(H2SO4) |
98 |
338.0 |
1.38 |
易溶 |
①合成反应:在仪器B中加入适量NaBr、浓硫酸和50mL乙醇,安装好仪器,缓缓加热,收集馏出物。
②分离提纯:将馏出物加水后振荡,再加入适量酸除去乙醚,分液,最后得到52mL溴乙烷。
回答下列问题:
(1)仪器B的名称是___________。
(2)仪器C为直形冷凝管,冷水进口是___________(填“a”或“b”)。
(3)仪器D置于盛有_________的烧杯中,目的是__________________________________。
(4)装置A的名称为牛角管,其结构中的c支管的作用是___________________________。
(5)溴乙烷粗产品分离提纯阶段,加水的目的是___________________________________。
(6)该实验所得溴乙烷的产率为 ________________________。
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
(1)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
实验装置 |
实验药品 |
制备原理 |
|
甲小组 |
A |
氢氧化钙、氯化铵 |
反应的化学方程式为 ① |
乙小组 |
② |
浓氨水、氢氧化钠 |
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: ③ |
(2)甲组通过右图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性,装置中的实验现象是____,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为。
(3)甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,现象为,
反应结束所得溶液中除了H+、OH-、NH4+外还主要含有的离子有。
(4)乙组欲制备氮化镁,查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水立即反应生成Mg(OH)2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图(实验前系统内空气已排除;图中箭头表示气体的流向)。你认为此方案是否正确,并说明理由。