工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是
(2)另称取铁钉6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填序号)。
A.KSCN溶液和氯水 | B.铁粉和KS![]() |
C.浓氨水 | D.酸性KMnO4溶液 |
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为
【探究二】
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是 (用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加洗气瓶M于 (选填序号)。
a. A之前 b. A-B间 c. B-C间 d. C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是
在进行研究性学习的过程中,学生发现等质量的铜片分别与等体积均过量的浓硝酸或稀硝酸反应,所得溶液(体积均相同)前者呈绿色,后者呈蓝色,针对这种现象,学生进行了讨论,出现两种意见:
一种认为Cu2+浓度差异引起了这种现象,你认为____________(填“正确”或“不正确”),依据是_______________________________________________________________________。
另一种意见是溶液呈绿色可能是Cu2+与NO2混合的结果,并用实验进行了证明,请简述实验方案与实验现象:_____________________________________________________________。
实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制纯净氮气,反应式为:
NaNO2+NH4Cl====NaCl+2H2O+N2↑放热反应
实验装置如下图所示,试回答:
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是______(填写编号)。
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.使NaNO2溶液容易滴下
(2)B部分的作用是________________。
a.冷凝
b.冷却氮气
c.缓冲氮气流
(3)加热前必须进行的一个操作步骤是___________________________________________;加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是____________________________。
(4)收集N2前,必须进行的步骤是(用文字说明)__________________________________。收集N2最适宜的方法是(填写编号)_________________。
a.用排气法收集在集气瓶中
b.用排水法收集在集气瓶中
c.直接收集在球胆或塑料袋中
某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
Ⅰ.实验装置如图Ⅰ所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化碳和氧气。写出该反应的化学方程式:___________________________。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?_______(填“正确”或“不正确”),理由是___________________。
Ⅱ.实验装置如图Ⅱ所示
(1)写出浓硝酸受热分解的化学方程式:__________________________。
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?________(填“正确”或“不正确”),理由是______________________。
Ⅲ.为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):
完成下列问题:
(1)实验时,A、C两装置均需加热,应先加热_________装置,原因是______________________。
(2)D装置中应填充的物质是_________,该物质的主要作用是__________________________。
(3)E装置的作用是__________________,F、G装置中的物质分别是____________________。
(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置,但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。
有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂,对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。
化学试剂:①NH4Cl固体 ②浓氨水 ③固体NaOH
(1)甲同学想方便快速制取少量氨气,应选择的装置是_________ (填序号)。
选用试剂是_________(填序号),选用上述试剂制氨气的理由是________________________。
(2)乙同学建议,把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气,并确保不污染环境,请你根据其设想完成问题:
若用排气法收集氨气,请在图Ⅱ的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用试剂(自选)名称。