(12分)在呼吸面具和潜水艇中可用过氧化钠作为供氧剂。某化学探究学习小组选用适当的化学试剂和实验用品,用下图中实验装置,A是制取CO2的装置,D中装有过氧化钠,进行实验来证明过氧化钠可作供氧剂。
(1)填写表中空格:
仪器 |
加入试剂 |
加入该试剂的目的 |
B |
饱和NaHCO3溶液 |
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C |
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E |
饱和NaOH溶液 |
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(2)若无C装置,可能发生的干扰反应的化学方程式为 。
(3)试管F中收集满气体并从水中取出后,下一步实验操作是 。
新华网2月22日电 截至22日15时,山西屯兰煤矿事故已造成73人遇难。据事故抢险指挥部介绍,现已初步查明,事故原因为井下局部瓦斯爆炸。该矿发生事故时井下共有矿工436人,有375人陆续升井。升井后经抢救无效死亡的和井下已发现遇难遗体的矿工共计73人。现有113人住院观察,其中21人伤势较重。目前,山西仍在全力搜救被困者,第一轮搜救已于14时结束,目前第二轮搜救排查已经展开,同时山西省还采取措施防止次生灾害发生。煤矿发生爆炸事故的元凶是煤矿坑道气中含有的甲烷。⑴下列关于甲烷的叙述中错误的是()
A.甲烷分子是一种呈正四面体型的、含极性键的非极性分子
B.甲烷分子中两个氢原子被氯取代后,可形成两种不同结构的分子
C.甲烷是重要的化工原料,其分解产物可用于合成氨和橡胶工业
D.“抽”出坑道中的甲烷,既可用作清洁燃料,又可防止爆炸
⑵已知某正四面体形分子E和直线形分子G在光照条件下反应,生成一种直线形分子M和变形的四面体L(组成E.G.L.M分子的元素原子序数均小于18),且G分子中的原子处于E分子最大原子的下一周期。反应过程图示如下:
利用E与G发生取代反应制取副产品M溶液的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组通过在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:①B装置有三种功能:①控制气流速度;②均匀混合气体;③
②设V(G)/V(E)=x,若理论上欲获得最多的M,则x值应
③D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是。
④E装置的作用是(填编号)
A.收集气体 B.吸收G物质 C.防止倒吸 D.吸收M物质
⑤在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式。
⑥E装置出生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出M的最佳方法为。
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为
三聚氰酸【C3N3(OH)3】可用于消除汽车尾气中的氮氧化物(以NO2计),其原理可表示为:当加热至一定温度时,C3N3(OH)3发生分解生成异氰酸:C3N3(OH)3→3HNCO(已知异氰酸中碳元素呈+4价),产生的HNCO能和NO2反应生成N2、CO2和H2O。(1)在消除NO2的反应中,发生氧化反应的过程是→(请标明有关元素的化合价变化)。
(2)将氧化剂与还原剂及配平好的系数填入下列空格中,并标出电子转移的方向和数目:
(3)按上述反应式进行反应,计算吸收1.0kgNO2气体,消耗三聚氰酸的质量为kg。
(4)常温下,用注射器吸入20mL NO2气体,用橡皮塞将针孔封闭,把注射器的活塞迅速向外拉至50mL处停止,观察到的现象是:。
(12分)某兴趣小组在研究性学习中设计了如下实验来探究Fe与H2SO4反应的过程,装置如下图所示。实验步骤:①在烧瓶中加入80% H2SO4;②将提拉式铁丝插入溶液中,观察到先有少量气泡,后停止的现象;③加热烧瓶至有较多量气体产生时停止加热,品红试液颜色褪去烧瓶中溶液变为棕黄色。④一段时间后KMnO4/H+颜色不再变浅,但NaOH溶液中仍有气泡逸出,在导管口处可以点燃该气体。烧瓶中液体变为浅绿色。根据以上实验回答:
(1)在步骤②中现象说明;
(2)在步骤③中,品红褪色的原因是;
(3)写出步骤④中,使溶液变为浅绿色的可能原因(用离子方程式表示);;
(4)设计实验证明反应后的溶液中有Fe2+:。
某课外活动小组模拟呼吸面具中的原理(过氧化钠与潮湿二氧化碳反应),设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E是由甲、乙两根玻璃管组成,它们用橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL),供量气用;乙管可上下移动,以调节液面高低。实验室可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、大理石、水。试回答:
(1)图中装置的连接顺序是(填各接口的编号),其中连接胶管及夹持装置均省略:
______________________________________________。
(2)装置C中放入的反应物是________________和_____________。
(3)装置A的作用是_____________;装置B的作用是______________。
(4)为了较准确地测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意________和_______。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待片刻,待乙管中液面不再上升时,立刻读数。
c.读数时应上下移动乙管,使甲、乙两管液面相平。
d.读数时不一定使甲、乙两管液面相平。
三位学生设计了下述三个方案,并都认为如果观察到的现象和自己设计的方案一致,即可证明某无色溶液中有SO42-;。
方案1:试液————→BaCl2溶液白色沉淀————→足量HNO3沉淀不溶解
方案2:试液————→足量稀盐酸白色沉淀————→BaCl2溶液沉淀不溶解
方案3:试液————→足量HNO3白色沉淀————→Ba(NO3沉淀不溶解
试评价上述方案是否严密,并说明理由。