某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行了如下系列实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图20所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;
②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面。
(1)装置A中发生反应的化学方程式为 。
(2)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是 。
(3)拆除装置前,不需打开胶塞,就可使装置中残留气体完全被吸收,应当采取的操作是 。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还产生黑色固体甲,其中可能含有氧化铜、硫化铜、硫化亚铜,以及被掩蔽的氧化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在氧气流中煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在氧气流中煅烧,硫化铜和硫化亚铜都转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如图21的实验:
(4)②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是 。
(5)③中在煅烧过程中一定发生的反应的化学方程式为 。
(6)下列对于固体甲的成分的判断中,正确的是(填字母选项) 。
A.固体甲中,CuS和Cu2S不能同时存在 |
B.固体甲中,CuO和Cu2O至少有一种 |
C.固体甲中若没有Cu2O,则一定有Cu2S |
D.固体甲中若存在Cu2O,也可能有Cu2S |
金刚烷是一种重要的化工原料,工业上可通过下列途径制备:
请回答下列问题:
(1)环戊二烯分子中最多有个原子共平面:
(2)金刚烷的分子式为,其分子中的
:基团有个;
(3)下面是以环戊烷为原料制备环戊二烯的合成路线:
其中,反应①的产物名称是,反应②的反应试剂和反应条件是,反应③的反应类型是;
(4)已知烯烃能发生如下反应:
请写出下列反应产物的结构简式:
(5) 是二聚环戊二烯的同分异构体,能使溴的四氯化碳溶液褪色, 经高锰酸钾酸性溶液加热氧化可以得到对苯二甲酸[提示:苯环上的烷基( , , )或烯基侧链经高锰酸钾酸性溶液氧化得羧基],写出 所有可能的结构简式(不考虑立体异构):
请回答下列实验室中制取气体的有关问题。
(1)下图是用
与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置。
装置
、
、
的作用分别是:
;
;
.
(2)在实验室欲制取适量
气体。
①下图中最适合完成该实验的简易装置是(填序号);
②根据所选的装置完成下表(不需要的可不填)
应加入的物质 |
所起的作用 |
|
A |
||
B |
||
C |
||
D |
。
③简单描述应观察到的实验现象。
工业废水中常含有一定量的
和
,它们会对人类及生态系统产生很大的伤害,必须进行处理。常用的处理方法有两种。
方法1:还原沉淀法
该法的工艺流程为
其中第①步存在平衡:
(1)若平衡体系的
,则溶液显色.
(2)能说明第①步反应达平衡状态的是。
a.
和
的浓度相同
b.
c.溶液的颜色不变
(3)第②步中,还原1mol
离子,需要mol的
。
(4)第③步生成的
在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:
常温下, 的溶度积 ,要使 降至 ,溶液的 应调至。
方法2:电解法
该法用
做电极电解含
的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液
升高,产生
沉淀。
(5)用
做电极的原因为。
(6)在阴极附近溶液
升高的原因是(用电极反应解释)。
溶液中同时生成的沉淀还有。
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,。若用以上装置制备
, 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集
干燥的装置图。
(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(填序号)
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,操作1为,操作2为,操作3为_。
某同学进行实验研究时,欲配制
溶液,但只找到在空气中暴露已久的
试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得
在283
、293
和303
时的溶解度(
/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物仅为
,理由是
(2)假设试剂由大量
和少量
组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时
饱和溶液的
=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、
溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
![]() |
|
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,。 | |
步骤4: |
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中
的含量。实验如下:
①配制250
约
溶液:准确称取
克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,,将溶液转入,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00
所配制
溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将(填"0.020"、"0.05"、"0.1980"或"1.5")
盐酸装入50
酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸
。
③ 计算
的质量分数=(只列出算式,不做运算)
(4)室温下,(填"能"或"不能") 配制
溶液。