(10分)在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾和探究氯水的性质。图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里加有紫色石蕊试液;④为尾气吸收装置。请填写下列空白:
⑴制取氯气时,先在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,再通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_____________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 B.饱和食盐水 C.浓硫酸
⑵如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。其主要原因有:①_______________________________________________,
②__________________________________________________________________________。
⑶反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
⑷实验中可观察到③的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_______色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
______________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_______色 |
______________________________________ |
为研究温度对Cl2与KOH反应的影响,设计实验如下:
在蒸馏烧瓶中装入足量MnO2,分液漏斗中装足量浓盐酸,大试管A中装4mol/LKOH溶液15mL,并置于75℃水浴中,大试管B中装02mol/LKOH溶液,并置于冰水中,C中装NaOH溶液。
试回答下列问题:
(1)水浴加热有什么优点?
(2)如何判断A中已经反应完全?
(3)分离A中生成的两种盐,检测发现其中KCl为005mol(不考虑HCl挥发),写出A中发生的化学方程式
(4)分离B中生成的两种盐,其物质的量之比为1:1,写出离子方程式。
(5)试管B要置于冰水中降温的主要原因是:
A.从试管A中出来的气体温度较高,易使试管B中的溶液温度升高 | |
B.防止生成的盐分解 | C.催化剂在冷水中活性最强 |
D.该反应是放热反应,为防止温度过高,采用降温 |
(6)图一中,分液漏斗下端连接玻璃管并伸入液面下,其作用是什么?可以用图二代替吗?。
图一图二
Fe(OH)2由于在空气中易被氧化,制取时很难观察到白色沉淀现象,只能看到灰绿色,采用右图装置使用Fe,H2SO4(稀),NaOH溶液可在还原性气氛中制取Fe(OH)2白色沉淀,且较长时间内不变色,其中C为弹簧夹。(提示:还原性气氛如氢气环境)
(1)则锥形瓶A中应加入的药品为_________________.
(2)锥形瓶B中应加入的药品为__________________.
(3)容器A中的反应开始后,请简单写出完成制备Fe(OH)2的后续操作步骤。
①_____________________②_______________________________。
(4)若在反应开始之前先关闭弹簧夹C,则实验现象为:
;
请写出此时B瓶中发生的化学反应的离子方程式:
;
喷泉实验是一个有趣实验。现有250mL的烧瓶充满某种气体进行实验。设玻璃导管长35cm,胶头滴管中可挤出0.50mL水。(不考虑溶质的损失)
(1)0.5mL水中至少要溶解毫升该气体(标准状况),水才能从尖嘴管喷出(假设水面保持不变)?
(2)下列气体能做成喷泉实验的是____。(少选、错选不计分)
气体 |
A |
B |
C |
D |
E |
溶解度(标况) |
2.6 |
40 |
5.8 |
10.2 |
23.1 |
(3)假设NO2能进行喷泉实验,实验后该烧瓶中溶液的物质的量浓度为多少?(保留两位有效数字)
化学实验室制取氯化氢气体的方法之一是将浓硫酸滴入浓盐酸中。
(1)请从下图中挑选所需仪器,在方框内画出用该方法制备、收集干燥氯化氢气体、尾气处理的装置简图,并在图中标明所用试剂。(仪器可重复使用,固定装置不必画出)(Ⅱ见第五页)
试管圆底烧瓶集气瓶烧杯普通漏斗量筒分液漏斗长颈漏斗导管橡胶塞橡皮管
(2).(7分)实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%-30%的稀硫酸溶液,在50℃-80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口,静置、冷却一段时间后收集产品。
①写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:。
②采用水浴加热的原因是。
③硫酸溶液过稀会导致和。
④反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)。
⑤溶液趁热过滤的原因是。塞紧试管口的目的是。
⑥静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是。
某含少量FeCl2杂质的FeCl3样品,现要测定其中铁元素的含量。实验步骤如下:
①准确称量m g样品(2~3g);
②向样品中加入10mL 5mol/L的盐酸,再加入蒸馏水,配制成250mL溶液;
③量取25mL操作②中配得的溶液,加入3mL溴水,加热使Fe2+完全被氧化;
④趁热迅速加入浓度为10%的氨水至过量,充分搅拌,使之完全沉淀;
⑤过滤,将沉淀洗涤、灼烧、冷却称量,反复操作至恒重。
请根据上面的叙述回答:
(1)若称量前,托盘天平的指针偏向标尺左方;称量读数时,指针刚好在标尺的中间,则所得样品的质量。
A.比m g多 B.比m g少 C.恰好为m g
(2)溶解样品时要加入盐酸,原因是。
(3)配250mL溶液时,除需250mL容量瓶、烧杯外,还需用到的玻璃仪器是、。
(4)加入溴水时发生反应的离子方程式是。
(5)若坩埚质量为W1 g,坩埚与灼烧后固体的总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是。
(6)若在配制250mL溶液时,所用的容量瓶没有洗干净。当含有下列物质时,最终会使铁元素的测定含量:①NaCl;②Fe2(SO4)3(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。