实验室欲配制0.5 mol·L―1的NaOH溶液500 mL,有以下仪器:
①烧杯 ②100 mL量筒 ③1000 mL 容量瓶 ④500 mL 容量瓶 ⑤玻璃棒 ⑥托盘天平(带砝码)⑦药匙。
(1)配制时,必须使用的仪器有 (填代号),还缺少的仪器是 ,该实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是_________、 。
(2)使用容量瓶前必须进行的一步操作是 。
(3)配制时,一般可分为以下几个步骤:①称量 ②计算 ③溶解 ④摇匀 ⑤转移 ⑥洗涤 ⑦定容 ⑧冷却,其正确的操作顺序是 。
硅藻土是由硅藻死亡后的遗骸沉积形成的,主要成分是SiO2和有机质,并含有少量的Al2O3、Fe2O3、MgO 等杂质。精制硅藻土因为吸附性强、化学性质稳定等特点被广泛应用。下图是生产精制硅藻土并获得Al(OH)3的工艺流程。
(1)操作A是为了除去粗硅藻土中的有机质,操作A名称为 。
(2)反应Ⅱ中铝元素变化的离子方程式是 ;氢氧化铝常用作阻燃剂,其原因是 。
(3)实验室用酸碱滴定法测定硅藻土中硅含量的步骤如下:
步骤1:准确称取样品a g,加入适量KOH固体,在高温下充分灼烧,冷却,加水溶解。
步骤2:将所得溶液完全转移至塑料烧杯中,加入硝酸至强酸性,得硅酸浊液。
步骤3:向硅酸浊液中加入NH4F溶液、饱和KCl溶液,得K2SiF6沉淀,用塑料漏斗过滤并洗涤。
步骤4:将K2SiF6转移至另一烧杯中,加入一定量蒸馏水,采用70 ℃水浴加热使其充分水解(K2SiF6+3H2O=H2SiO3+4HF+2KF)。
步骤5:向上述水解液中加入数滴酚酞,趁热用浓度为c mol·L-1 NaOH的标准溶液滴定至终点,消耗NaOH标准溶液VmL。
①步骤1中高温灼烧实验所需的仪器除三角架、泥三角、酒精喷灯外还有 (填“瓷坩埚”、“铁坩埚”)。
②实验中使用塑料烧杯和塑料漏斗的原因是 。
③步骤4中水浴加热的目的是 。
④步骤5中滴定终点的现象为 。
⑤样品中SiO2的质量分数可用公式“×100%”进行计算。由此分析步骤5中滴定反应的离子方程式为 。
实验室模拟回收某废旧含镍催化剂(主要成分为NiO,另含Fe2O3、CuO、BaO等)生产Ni2O3。其工艺流程为:
(1)浸出渣主要成分的化学式为 。镍的浸出率与温度的关系,当浸出温度高于70℃时,镍的浸出率降低,浸出渣中Ni(OH)2含量增大,其原因是 。
(2)操作A得到的溶液中铁元素的存在形式为 (写化学式),该反应生成硫单质的化学方程式 。
(3)操作B中是为了除去滤液中的铁元素,写出操作步骤: 。
(4)电解产生2NiOOH·H2O的原理分两步:①碱性条件下Cl-在阳极被氧化为ClO-;②Ni2+被ClO-氧化产生2NiOOH·H2O沉淀。第②步反应的离子方程式为 。
已知镁能在二氧化碳中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理,探究Mg与SO2的反应及固体产物,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置B中盛装的干燥剂可以是_______(填序号)。
①浓硫酸②无水CaCl2③碱石灰④五氧化二磷
(3)实验开始时,先让A中反应进行一段时间,然后再点燃C处酒精灯,这样做的目的是_______。
(4)D装置的作用是___________,发生反应的离子方程式为______________________。
(5)甲同学认为镁与SO2反应的方程式应该是2Mg+SO22MgO+S;
乙同学认为硫是活泼的非金属,发生的反应应该是3Mg+SO22MgO+MgS;
而丙同学认为SO2是酸性氧化物,发生的反应应该是:2Mg+3SO22MgSO3+S。
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,且都能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选。请填写下表中的空格:
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量反应后所得固体样品于试管Ⅰ中 |
|
步骤2:向试管Ⅰ中的固体慢慢滴加__________, 试管Ⅰ口塞上带导管的单孔塞,并将导管插入盛有________的试管Ⅱ中。 |
a.若试管Ⅰ中的固体未完全溶解,且_______,则甲同学的推测是正确的。 b.若试管Ⅰ中的____________,则乙同学的推测正确。 |
根据上述实验探究,能证明丙同学推测正确的操作和预期现象是_________________。
硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:
2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(该反应△H>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O实验装置图如下。
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是____________。装置E中为___________溶液。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________________。
(3)①装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.酸性高锰酸钾溶液 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变C中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是 、 。(写出两条)
(4)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作,现象和结论: 。
(已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O32‾+2H+=S↑+SO2↑+H2O;供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液)
(5)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
(已知:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-)
已知三氯化铁的熔点为306℃,沸点为315℃,易溶于水并且有强烈的吸水性,能吸收空气里的水分而潮解。某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物做了如下探究实验:
(1)装置的连接顺序为。
(2)饱和食盐水的作用是。
(3)反应一段时间后熄灭酒精灯,冷却后将硬质玻璃管及收集器中的物质一并快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
①淡黄色溶液中加入试剂X生成淡红色溶液的离子反应方程式为_____________________。
②淡红色溶液中加入过量H2O2后溶液红色加深的原因是。
(4)已知红色褪去的同时有气体生成,经检验为O2。该小组同学对红色褪去的原因进行探究。
①取褪色后溶液三份,第一份滴加FeCl3溶液无明显变化;第二份滴加试剂X,溶液出现红色;第三份滴加稀HCl和BaCl2溶液,产生白色沉淀。
②另取同浓度的 FeCl3溶液滴加2滴试剂X,溶液变红,再通入O2,无明显变化。
实验①说明;
实验②的目的是;
得出结论:溶液褪色的原因是。