化学反应速率的变化和化学平衡移动的规律都可以通过实验得出结论,勒夏特列原理也是由实验总结出来的。
(1)将铜片投入到稀硝酸中,开始时产生气泡的速率很慢,随后反应速率增大,根据你学到的知识分析,反应速率增大的原因是________________ __________________。当进行一段时间后,反应速率又减慢,这次速率减慢的原因是_______________________________。
(2)丙酮和碘在酸性溶液中发生下列反应:CH3COCH3+I2CH3COCH2I+H++I-。25℃时,该反应的速率由下列经验公式决定:
υ=k•c(CH3COCH3)•c(H+)[mol/(L•s)]
根据该经验公式,如果c(I2),c(CH3COCH3),c(H+)的起始浓度依次为0.01 mol/L,0.1 mol/L,0.01 mol/L,分析反应速率的变化趋势是_______________ ________________。
(3)在一支试管中先加入30 mL 0.01 mol/L FeCl3溶液,再滴加10 mL 0.01 mol/L KSCN溶液,摇匀。将制得的溶液平均分装于4支试管中,然后分别加入:①FeCl3固体;②KSCN固体;③KCl固体;④H2O。充分振荡后,溶液的颜色基本不变的是________(填序号)。
(4)在50 mL的注射器中吸入40 mL NO2和N2O4的混合气体,在另一同样规格的注射器中吸入40 mL Br2(g),对比两注射器中气体的颜色完全一致。然后都将注射器的活塞慢慢推至20 mL处,发现注射器内气体的颜色变化的现象是___________________________。推测平衡移动是通过观察装入NO2和N2O4的混合气体的注射器内气体的颜色比装入Br2(g)的注射器内气体的颜色_______。
(5)如果要鉴别密封于由两球连通的密闭容器中充满的红棕色气体是NO2和N2O4混合气还是Br2(g),可以____________________。
(本题共13分)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一,为白色或黄色结晶粉末或小结晶,带有强烈的SO2气味,溶于水即生成NaHSO3。实验室可利用二氧化硫与亚硫酸钠反应制备焦亚硫酸钠。某研究小组进行如下实验:实验一:焦亚硫酸钠的制取
采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。装置II中有黄色晶体析出。
33.装置I中产生气体的化学方程式为。
34.要从装置II中获得已析出的晶体,在实验室中需要使用到的玻璃仪器是:。
35.装置III用于处理尾气,防止污染环境。下列装置中,可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为(填序号)。
实验二:焦亚硫酸钠的性质
36.将Na2S2O5溶于水配成溶液,
(1)欲证明所得溶液中的离子浓度大小关系:c(SO32—)>c(H2SO3),下列选项中可采用的实验方法是。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
f.加入BaCl2溶液
(2)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是。
实验三:葡萄酒中抗氧化剂残留量的测定
37.葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)的方案如下:
①按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为g·L-1。
②在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
乙酰苯胺可用作止痛剂、退热剂、防腐剂和染料中间体,实验室制备乙酰苯胺反应原理和有关数据如下:
名称 |
相对分子质量 |
性状 |
密度(g/cm3) |
沸点/℃ |
溶解度 |
|
苯胺 |
93 |
无色油状液体具有还原性 |
1.02 |
184 |
微溶于水 |
均易溶于乙醇、乙醚 |
乙酸 |
60 |
无色液体 |
1.05 |
118 |
易溶于水 |
|
乙酰苯胺 |
135 |
白色晶体 |
1.22 |
304 |
微溶于冷水、溶于热水 |
实验步骤:
在50ml圆底烧瓶中加入无水苯胺5ml.,冰醋酸7.5mL,锌粉0.lg,按下图安装仪器,加入沸石,给反应器均匀加热,使反应液在微沸状态下回流,调节加热温度,使柱顶温度控制在105℃左右,反应约60~ 80nun,当反应基本完成时,停止加热.
在搅拌下,趁热将烧瓶中的物料倒人盛有l00mL冰水的烧杯中,剧烈搅拌,并冷却烧杯至室温,粗乙酰苯胺结晶析出,抽滤、洗涤、干燥,得到乙酰苯胺粗品.将粗品重结晶,抽滤,晾干,称重,计算产率,注:D为刺形分馏柱,用于沸点差别不太大的混合物的分离.
请回答下列问题:
(1)仪器B的名称。
(2)装置图中加热可用(填“水浴”或“油浴”)。
(3)实验中加入锌粉的目的是。
(4)为何要控制分馏柱上端的温度在105℃左右。
(5)通过观察到,现象可判断反应基本完成,反应结束后须立即倒入事先准备好的冰水中的原因。
(6)洗涤乙酰苯胺粗品最合适的试剂是。
a.用少量冷水洗
b.用少量热水洗
c.先用冷水洗,再用热水洗
d.用酒精洗
(7)该实验最终得到纯品1.8 g,则乙酰苯胺的产率是。
草酸(H2C2O4)是一种白色固体,熔点是101℃~102℃,大约在157℃时开始升华,189.5℃分解,是常用的工业原料。利用草酸和含镍废料(镍铁钙镁合金为主)制取草酸镍。已知草酸的钙、镁、镍盐难溶于水。
(1)生产过程中多次进行过滤。实验室进行过滤操作中用到铁架台、烧杯、玻璃棒,还需要;
(2)加入过氧化氢后缓慢加入碳酸钠溶液调pH至4.0 ~ 4.5左右,加入碳酸钠溶液的作用是,
再加入NH4F的目的是;
(3)用下图所示仪器连接组成的装置来探究草酸受热分解的产物。
①实验中,观察到无水硫酸铜变蓝,洗气瓶中内澄清石灰水变浑浊,在干燥管尖嘴处点燃逸出的气体,烧杯内壁附有的澄清石灰水变浑浊,证明产物中有______________;E装置略作改动也能证明产物中无氢气,证明方法是______________________________;
②装置的连接顺序为__________________,C装置的作用是____________________。
(13分)重铬酸钾是一种重要的氧化剂,工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3、SiO2、Al2O3)为原料生产。实验室模拟工业法用铬铁矿制重铬酸钾(K2Cr2O7)的主要工艺如下:
试回答下列问题:
(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有。铁在周期表的位置是。
(2)操作Ⅱ的名称是。
(3)固体X的主要成分是___________,沉淀Y的主要成分是。
(4)流程中①酸化所用的酸和②钾盐Z最合适的是(填符号)________,
A.盐酸和氯化钾 | B.硫酸和氯化钾 |
C.硫酸和硫酸钾 | D.次氯酸和次氯酸钾 |
酸化反应的离子方程式为。
(5)FeO·Cr2O3与氯酸钾、氢氧化钠高温反应化学方程式:。
(14分)肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
CO(NH2)+2NaOH+NaClO = Na2CO3+N2H4·H2O+NaCl
实验一:制备NaClO溶液
(1)将氯气通入到盛有NaOH的锥形瓶中,锥形瓶中发生反应的离子方程式是;
实验二:制取水合肼(实验装置如图所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应。加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114 ℃馏分。(已知:N2H4·H2O+2NaClO = N2↑+3H2O+2NaCl)
(2)分液漏斗中的溶液是(填标号A或B);
A.NaOH和NaClO混合溶液
B.CO (NH2) 2溶液
选择的理由是;
实验三:测定馏分中肼含量
水合肼具有还原性,可以生成氮气。测定水合肼的质量分数可采用下列步骤:
a.称取馏分5.000 g,加入适量NaHCO3固体,经稀释、转移、定容等步骤,配制250 mL溶液。
b.移取25. 00 mL于锥形瓶中,加入10 mL水,摇匀.
c.用0.2000 mol/L碘溶液滴定至溶液出现微黄色且半分钟内不消失,滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。记录消耗碘的标准液的体积。
d.进一步操作与数据处理
(3)水合肼与碘溶液反应的化学方程式;滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,原因是;
(4)滴定时,碘的标准溶液盛放在 滴定管中(选填:“酸式”或“碱式”) ;若本次滴定消耗碘的标准溶液为18.00 mL,馏分中水合肼(N2H4·H2O)的质量分数为(保留三位有效数字);
(5)为获得更可靠的滴定结果,步骤d中进一步操作主要是:。