已知NaHCO3低温时溶解度小。德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:
①NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
②2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。
(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下_________装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由________________。
(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:_________________(将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:_________________。
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少。老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是___________________。
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为______________。
肼是重要的化工原料。某探究小组利用下列反应制取水合肼(N2H4·H2O)。
CO(NH2)+2NaOH+NaClO═Na2CO3+N2H4•H2O+NaCl
NaClO过量时,易发生N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+2NaCl+3H2O
实验一:制备NaClO溶液.(实验装置如图1所示)
(1)配制30%NaOH溶液时,所需玻璃仪器除量筒外,还有______________(填标号);
A.容量瓶 B.烧杯 C.烧瓶 D.玻璃棒
(2)锥形瓶中发生反应的化学方程式是______________;
实验二:制取水合肼.(实验装置如图2所示)
控制反应温度,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应.加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集108~114℃馏分。
(已知:N2H4•H2O+2NaClO═N2↑+3H2O+2NaCl)
(3)分液漏斗中的溶液是_______(填标号);
A.CO(NH2)2溶液
B.NaOH和NaClO混合溶液
选择的理由是______________;
实验三:测定馏分中肼含量
称取馏分5.000g,加入适量NaHCO3固体,加水配成250mL溶液,移出25.00mL,用0.1000mol•L-1的I2溶液滴定.滴定过程中,溶液的pH保持在6.5左右。(已知:N2H4•H2O+2I2═N2↑+4HI+H2O)
(4)滴定过程中,NaHCO3能控制溶液的pH在6.5左右,用离子方程式解释其原因______________;
(5)实验测得消耗I2溶液的平均值为18.00mL,馏分中水合肼(N2H4•H2O)的质量分数为___________;
高纯度氧化铝有广泛的用途,某研究小组用以下流程制取高纯度氧化铝:
根据上述流程图填空:
(1)“除杂”操作是加入过氧化氢后,用氨水调节溶液的pH约为8.0,以除去硫酸铵溶液中的少量Fe2+.请写出在除去Fe2+离子的过程中,发生的主要反应的离子方程式
(2)配制硫酸铝溶液时,需用硫酸酸化,酸化的目的是
(3)“结晶”这步操作中,母液经蒸发浓缩至溶液表面刚出现薄层晶体即停止加热,然后冷却结晶,得到铵明矾晶体(含结晶水).母液不能蒸干的原因是 .
(4)“分离”操作的名称是 (填字母代号).
A.蒸馏 B.分液 C.过滤
(5)铵明矾晶体的化学式为NH4Al(SO4)2•12H2O,在0.1mol/L铵明矾的水溶液中,离子浓度最大的离子是 ,离子浓度最小的离子是 .
一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应时,有SO2和H2生成。某校化学研究性学习小组对此进行研究。按图组装好实验装置,微热试管A,观察到C、D、E中均有气泡产生;随后气泡量减少,品红溶液褪色,D中先出现浑浊后浑浊消失;反应较长时间后,C、D、E中的气泡量又会明显增加。
请回答:
(1)装置A中需用浓H2SO4,用一种简单的方法确定一瓶H2SO4一定是浓H2SO4:__________________。
(2)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中,并进行正确连接,a接________、________接b,c接 ________、________接d;D、E两支试管中CCl4的作用是_____________________。
(3)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为____________________________;
反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是__________________________________。
(4)D中浑浊消失的离子反应方程式为________________________________。
铁矿石是工业炼铁的主要原料之一,其主要成分为铁的氧化物(设杂质中不含铁元素和氧元素,且杂质不与H2SO4反应),某研究性学习小组对某铁矿石中铁的氧化物的化学式进行探究。
Ⅰ.铁矿石中含氧量的测定;
①按如图组装仪器,检查装置的气密性;
②将5.0g铁矿石放入硬质玻璃管中,装置B、C中的药品都为碱石灰(详见图示,夹持仪器省略)
③从左端导气管口处不断地缓缓通入H2,待C装置出口处H2验纯后,点燃A处酒精灯
④充分反应后,撤掉酒精灯,再持续通入氢气至完全冷却.
(1)装置C的作用为__________________;
(2)测的反应后装置B增重1.35g,则铁矿石中氧的百分含量为__________________;
(3)若将H2换成CO,则还需补充___________装置。
Ⅱ.铁矿石中含铁量的测定
(1)步骤④中煮沸的作用是__________________;
(2)步骤⑤中用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、__________________;
(3)下列有关步骤⑥的操作中说法正确的是__________
a.因为碘水为黄色,所以滴定过程中不需加指示剂
b.滴定过程中可利用淀粉溶液作为指示剂
c.滴定管用蒸馏水洗涤后可以直接装液
d.锥形瓶不需要用待测液润洗
e.滴定过程中,眼睛注视滴定管中液面变化
f.滴定结束后,30s内溶液不恢复原来的颜色再读数
(4)若滴定过程中消耗0.5000mol•L-1KI溶液20.00ml,则铁矿石中铁的百分含量为________________;
Ⅲ.由Ⅰ、Ⅱ可以推算出该铁矿石中铁的氧化物的化学式为_______________。
某研究性学习小组为探究二氧化硫的还原性,查阅到如下资料:
资料卡 NO:2006—KI—001 主题:二氧化硫的还原性 ①课本上:向二氧化硫水溶液中滴加BaCl2溶液,再滴加0.5mL3%的过氧化氢溶液,振荡片刻后滴加稀盐酸,有白色沉淀生成 ②《无机化学》下册,P658:亚硫酸是较强的还原剂,可以将Cl2、I2、MnO4-还原为Cl-、I-、Mn2+,如: H2SO3+I2+H2O=H2SO4+2HI |
根据上述资料,请你参与以下探究:
(1)写出铜与浓硫酸反应的化学方程式_____________________________;
(2)把足量SO2通入适量的碘水中,可能观察到的现象是_____________________;
(3)证明SO2被氧化为SO42-所使用的试剂是______________;
(4)如果该探究小组想利用上述原理除去CO2中的SO2,并检验是否除尽,下列方案可行的是__(填字母)
A、将混合气体通过碘水,再通过品红溶液
B、将混合气体通过氯化钡和过氧化氢的混合溶液,再通过碘水溶液
C、将混合气体通过NaOH溶液,再通过品红溶液
D、将混合气体通过浓硫酸溶液,再通过品红溶液
(5)若该探究小组就上述实验提出,把含+4价硫元素化合物转化为含+6价硫元素化合物,下列试剂可以实现上述转化的是_______(填字母)
A、氧气 B、MnO4- C、氯气 D、浓硫酸