下图是实验室制取Cl2并以Cl2为原料进行特定反应的实验:
(1)A为氯气发生装置,写出反应的化学方程式________________________。
(2)实验开始先点燃A处的酒精灯,打开旋塞K,让Cl2充满整个装置,再点燃D处的酒精灯。
Cl2通过C瓶后进入D,D装置内盛有碳粉,发生氧化还原反应,生成CO2和HCl,写出D装置中反应的化学方程式 _____;装置C的作用是 。
(3)E处石蕊试液的现象是_______________;其原因是__________________。
(4)若将E处溶液改为石灰水,反应过程的现象是_____________________________。
A.有白色沉淀生成 B.无白色沉淀生成 C.先生成白色沉淀,然后沉淀消失
(5)D处反应完毕后,关闭旋塞K,移去酒精灯,由于余热的作用,A处仍有少量Cl2产生,此时B中的现象是________________,B的作用是________________。
草酸是一种重要的化工原料,广泛用于药物生产、高分子合成等工业,草酸晶体受热到100℃时失去结晶水,成为无水草酸。某学习小组的同学拟以甘蔗渣为原料用水解—氧化—水解循环进行制取草酸。
请跟据以上信息回答下列问题:
(1)图示①②的氧化—水解过程是在上图1的装置中进行的,指出装置B的名称,B装置的作用是。
(2)图示①②的氧化—水解过程中,在硝酸用量、反应的时间等条件均相同的情况下,改变反应温度以考察反应温度对草酸收率的影响,结果如上图2所示,请选择最佳的反应 温度为 ,为了达到图2所示的温度,选择图1的水浴加热,其优点是。
(3)要测定草酸晶体(H2C2O4·2H2O)的纯度,称取7.200g制备的草酸晶体溶于适量水配成 250mL溶液,取25.00mL草酸溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性高锰酸钾溶液滴定(5H2C2O4+2MnO4-+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O),
①取25.00mL草酸溶液的仪器是,
②在草酸纯度测定的实验过程中,若滴定终点读取滴定管刻度时,仰视标准液液面,会使实验结果 。(填“偏高”“偏低”或“没有影响”)
③判断滴定已经达到终点的方法是:。
④达到滴定终点时,消耗高锰酸钾溶液共20.00mL,则草酸晶体的纯度为。
(19分)某研究性学习小组学生根据氧化还原反应规律,探究NO2、NO与Na2O2反应的情况,提出假设并进行相关实验。
I.从理论上分析Na2O2和NO2都既有氧化性又有还原性,于是提出如下假设:
假设1:Na2O2氧化NO2;假设2:NO2氧化Na2O2。
(1)甲同学设计如图装置进行实验:
①试管A中反应的离子方程式是___________。
②待试管B中充满红棕色气体,关闭旋塞a和b;取下试管B,向其中加入适量Na2O2粉末,塞上塞子,轻轻振荡试管内粉末,观察到红棕色气体迅速消失;再将带火星的木条迅速伸进试管内,木条复燃。
③仪器C兼有防倒吸的作用,仪器C的名称为__________。
结论:甲同学认为假设2正确。
(2)乙同学认为甲同学设计的实验存在缺陷,为达到实验目的,在A、B之间应增加一个装置,该装置的作用是________________。乙同学用改进后的装置,重复了甲同学的实验操作,观察到红棕色气体迅速消失;带火星的木条未复燃,得出结论:假设正确。则NO2和Na2O2反应的化学方程式是_______________。
II.该研究性学习小组同学还认为NO易与O2发生反应,应该更易被Na2O2氧化。查阅资料:2NO+Na2O2==2NaNO2;2NaNO2+2HCl==2NaCl+NO2↑+NO↑+H2O:酸性条件下,NO能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+。
(3)丙同学用下图所示装置(部分夹持装置略)探究NO与Na2O2的反应。
①在反应前,打开弹簧夹,通入一段时间N2,目的是____________________。
②B中观察到的主要现象的是_________(填字母编号)。
a.铜片逐渐溶解,溶液变为蓝色
b.有红棕色气泡产生
c.有无色气泡产生
③C、E中所盛装的试剂不能是______(填字母编号)。
a.无水硫酸铜b.无水氯化钙c.碱石灰d.生石灰
④F中发生反应的氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________________。
⑤充分反应后,检验D装置中产物的方法是:取D装置中产物少许,__________________,则产物是NaNO2。
某实验小组用下图所示装置制备一硝基甲苯(包括对硝基甲苯和邻硝基甲苯)
反应原理:
实验步骤:①浓硫酸与浓硝酸按体积比1:3配制混合溶液(即混酸)共40mL;
②在三颈瓶中加入13g甲苯(易挥发),按图所示装好药品和其他仪器;
③向三颈瓶中加入混酸;
④控制温度约为50℃-55℃,反应大约10min,三颈瓶底有大量淡黄色油状液体出现;
⑤分离出一硝基甲苯,经提纯最终得到对硝基甲苯和邻硝基甲苯共15g。
相关物质的性质如下:
密度/g·cm-3 |
沸点/℃ |
溶解性 |
|
甲苯 |
0.866 |
110.6 |
不溶于水 |
对硝基甲苯 |
1.286 |
237.7 |
不溶于水,易溶于液态烃 |
邻硝基甲苯 |
1.162 |
222 |
不溶于水,易溶于液态烃 |
(1)仪器A的名称是________。
(2)配制混酸的方法是。
(3)若实验后在三颈瓶中收集的产物较少,可能的原因是:。
(4)本实验采用水浴加热,水浴加热的优点是。
(5)分离反应后产物的方案如下:
操作1的名称是,操作2中不需要用到下列仪器中的。(填序号)
a.冷凝管
b.酒精灯
c.温度计
d.分液漏斗
e.蒸发皿
(6)本实验中邻、对硝基甲苯的产率为________(结果保留小数点后一位数字)。
实验室中利用下图所示装置制备纳米碳酸钙(1纳米=1×10-9m)(部分夹持装置已略去),向饱和CaCl2溶液中通入NH3和CO2可制得纳米碳酸钙
供选择的药品:①石灰石 ②氯化铵 ③氢氧化钙 ④饱和氯化钙溶液 ⑤浓硫酸
⑥6 mol·L-1盐酸 ⑦饱和食盐水 ⑧饱和NaHCO3溶液
(1)装置A中,仪器a的名称是,仪器b中应盛放的固体为。(填药品序号)。装置B 中盛放的溶液是(填药品序号)。装置D的试管中发生反应的化学方程式为。
(2)如何判断所得碳酸钙颗粒是否为纳米级。。
(3)通入适量气体后,C装置中物质恰好完全反应,过滤,所得滤液显(填“酸”、“碱”、“中”之一)性。
(4)装置C中, 右边的导管并未插入液面,原因是
(5)上述装置存在一处缺陷,该缺陷为。
碱式硫酸铁[Fe(OH)SO4]是一种用于污水处理的新型高效絮凝剂。工业上利用废铁屑(含少量氧化铝、氧化铁等)生产碱式硫酸铁的工艺流程如下:
已知:部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Fe(OH)2 |
Al(OH)3 |
开始沉淀 |
2.3 |
7.5 |
3.4 |
完全沉淀 |
3.2 |
9. 7 |
4.4 |
回答下列问题:
(1)加入少量NaHCO3的目的是调节pH在范围内。
(2)反应Ⅱ中加入NaNO2的目的是氧化亚铁离子,写出该反应的离子方程式为。
(3)碱式硫酸铁溶于水后生成的Fe(OH)2+离子可部分水解生成Fe2(OH)42+ 聚合离子,该水解反应的离子方程式为。
(4)在医药上常用硫酸亚铁与硫酸、硝酸的混合液反应制备碱式硫酸铁。根据我国质量标准,产品中不得含有Fe2+及NO3-。为检验所得产品中是否含有Fe2+,应使用的试剂为。
A.氯水 B.KSCN溶液C.NaOH溶液 D.酸性KMnO4溶液
(5)为测定含Fe2+和Fe3+溶液中铁元素的总含量,实验操作如下:准确量取20.00mL溶液于带塞锥形瓶中,加入足量H2O2,调节pH<2,加热除去过量H2O2;加入过量KI充分反应后,再用 0.1000 mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定至终点,消耗标准溶液20.00mL。
已知:
则溶液中铁元素的总含量为g·L-1。若滴定前溶液中H2O2没有除尽,所测定的铁元素的含量将
会(填“偏高” “偏低” “不变”)