某化学兴趣小组的同学设计了一套实验方案探究元素周期表中元素性质的变化规律;同一周期内从左到右元素金属性的递变规律;同一主族内从上到下元素非金属的递变规律。
实验方法(Ⅰ) |
实验现象(Ⅱ) |
1、钠与冷水反应 |
a、溶液变红色 |
2、向NaOH溶液中滴加酚酞 |
b、产生白烟 |
3、向新制H2S饱和溶液滴加新制的氯水 |
c、反应不十分剧烈,产生的气体能燃烧,溶液变成浅红色。与酸反应剧烈,产生大量气泡且可以燃烧 |
4、镁带在空气中燃烧 |
d、产生大量气泡、气体可以燃烧 |
5、NaI溶液中加入溴水和CCl4 |
e、下层溶液变橙色 |
6、镁带与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。镁与2mol/L盐酸反应。 |
f、浮于水面,熔成小球,迅速向四处游动 |
7、蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近 |
g、下层溶液变紫色 |
8、NaBr溶液中加入氯水和CCl4 |
h、发出耀眼的强光,生成白色物质 |
9、铝片与2mnol/L盐酸反应 |
i、生成淡黄色沉淀 |
回答下列问题
(1)从上表(Ⅰ)中选择实验方法,从(Ⅱ)中选择相应的实验现象,上下对应地填写符合要求的答案在空格中(有几个填几个,不一定把空格填满)。
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1、探究同一周期从左到右元素金属性的递变规律 |
2、探究同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律 |
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Ⅰ |
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Ⅱ |
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(2)实验结论(表示元素具体的强弱顺序):
金属性:____________________ 非金属性:
(3)上表(Ⅰ)中实验方法9反应的离子方程式
(4)上表(Ⅱ)中实验现象e反应的离子方程式
氨、氯气和溴是中学化学实验中的常见试剂:
(1)实验室利用反应:2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O中反应物CuO和生成物H2O的质量可以测定铜的近似相对原子质量,实验装置(加热及夹持装置未画出)如下。实验开始时,应先点燃(填‘‘A”‘‘B”)处酒精灯;c中碱石灰的作用为。
上述装置设计尚存在缺陷,应在(填上述仪器字母序号)之间再加一个装置,请画出该装置(注明所需试剂)。
(2)实验室用Cl2从盐湖苦卤(富含K+、Ca2+、Mg2+、Br-、SO、Cl-等)中提取较纯净的氯化钾晶体及液溴,流程如下:
①步骤I中液体静置分层后,从分液漏斗中分离出无色溶液A的具体操作过程为。
②加入试剂x的目的是;步骤Ⅳ中试剂y的化学式为;
③步骤v中蒸发溶液D时需要的仪器除酒精灯、三脚架外还需。
(3)Br2和FeCl3的稀溶液均呈黄色。将少量稀溴水滴入稀FeCl2溶液得黄色溶液,某同学设计实验验证二者混合能否发生反应:取少量混合溶液,加入淀粉碘化钾溶液,振荡溶液变蓝色,则二者未发生化学反应。该实验设计不正确,错误在于____。设计合理实验检验溴水和FeCl2溶液是否发生化学反应(简要说明实验步骤、现象和结论)。
(18分)硫代硫酸钠在工业生产中用途非常广泛。
(1)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂。实验室需用480mL一定浓度的Na2S2O3溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外,还需__________________。
(2)Na2S2O3可以用作氰化物的解毒剂,工业上常用硫化碱法制备Na2S2O3,反应原理为:
2Na2S+Na2CO3+4SO23Na2S2O3+CO2,某研究小组在实验室模拟该工业原理制备Na2S2O3,部分实验装置如下:
①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,则B中试剂是________________,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液________________________。
②实验结束时,测得装置C中的溶液含有两种溶质,其中一种为NaOH,则实验过程中该装置内发生反应的化学方程式是_________________________;若两种溶质的物质的量相等,则该溶液所含离子浓度的大小顺序为__________________________________。
③假设本实验所用的Na2CO3含少量NaC1、NaOH,设计实验方案进行检验。请完成下表。
已知:室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2。
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaC12溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计,烧杯、试管、胶头滴管。
废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法回收WC和制备CoxOy,的工艺流程简图如下:
(1)电解时废旧刀具作阳极,不锈钢作阴极,盐酸的作用是______。
(2)通人氨气的目的是调节溶液的pH,除去铁元素。由表中的数据可知,理论上可选择pH最大范围是____________。
(3)实验测得NH4HCO3溶液显碱性,制备CoCO3时,选用的加料方式是_______(填代号),原因是_______。
a.将滤液与NH4HCO3溶液同时加入到反应容器中
b.将滤液缓慢加入到盛有NH4HCO3溶液的反应容器中
c.将NH4HCO3溶液缓慢加入到盛有滤液的反应容器中
写出生成CoCO3的离子方程式______________________________________。
(4)实验中获得的若洗涤不充分,在焙烧时会产生污染性气体,该污染性气体的成分为_______________(填化学式)。
(5)实验室用下列装置制取,并测定其化学式。
①装置A制得的中含有少量Cl2,则装置B中所盛放的试剂为______(填代号)。
a.NaHCO3溶液 b.NaOH溶液 c.KMnO4溶液 d.饱和NaCI溶液
②在CoCO3完全转化为后,若称得E管增重4.40g,D管内残留物质的质量是8.30g,则生成物
的化学式为____________。
③若缺少装置F,则导致的值______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
实验室制备乙酸乙酯的反应和实验装置如下:
CH3COOH + C2H5OH CH3COOC2H5 + H2O
投料 1: 1产率 65%
1: 10 97%
(在120 ℃下测定)
已知:相关物理性质(常温常压)
密度g/mL |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
水溶性 |
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乙醇 |
0.79 |
-114 |
78 |
溶 |
乙酸 |
1.049 |
16.2 |
~117 |
溶 |
乙酸乙酯 |
0.902 |
−84 |
~76.5 |
不溶 |
合成反应:
在三颈瓶中加入乙醇5 mL,硫酸5 mL,2小片碎瓷片。漏斗加入乙酸14.3 mL ,乙醇20 mL。冷凝管中通入冷却水后,开始缓慢加热,控制滴加速度等于蒸馏速度,反应温度不超过120 ℃。
分离提纯:
将反应粗产物倒入分液漏斗中,依次用少量饱和的Na2CO3溶液、饱和NaCl溶液、饱和CaCl2溶液洗涤,分离后加入无水碳酸钾,静置一段时间后弃去碳酸钾。最终通过蒸馏得到纯净的乙酸乙酯。
回答下列问题:
(1)酯化反应的机制
用乙醇羟基氧示踪
用醋酸羟基氧示踪
含氧18水占到总水量的一半,酯也一样。这个实验推翻了酯化反应为简单的取代反应。请你设想酯化反应的机制。
(2)酯化反应是一个可逆的反应,120 ℃时,平衡常数K=。
为了使正反应有利,通常采用的手段是:
①使原料之一过量。谁过量 ?
无水乙醇3600元/吨,冰醋酸2900元/吨。每摩乙醇元,每摩冰醋酸元。
②不断移走产物[例如除水,乙酸乙酯、乙醇、水可形成三元恒沸物(沸点:70.2 ℃),乙酸不能形成三元恒沸物]。综上所述选择过量。
(3)加入碎瓷片的作用是________;如果加热一段时间后发现忘记加瓷片,应该采取的正确操作是________(填正确答案标号)。
A.立即补加B.冷却后补加 C.不需补加 D.重新配料
(4)浓硫酸与乙醇如何混合?。
(5)控制滴加乙酸和乙醇混和液的速度等于蒸馏速度目的是?。
(6)蒸出的粗乙酸乙酯中主要有哪些杂质?。
饱和的Na2CO3溶液洗涤除去乙酸。如何判断是否除净?。
用饱和NaCl溶液洗涤除去残留的Na2CO3溶液,为什么不用水?。
用饱和CaCl2溶液直接洗涤起什么作用:。
铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
(1) 装置A中发生反应的化学方程式为: ,反应过程中试管B中的现象是 ,试管C的作用是 。
(2) 导管D的下端(虚线段)应位于 (液面上、液面下),导管D的作用有:①实验结束后排除装置中的SO2;② 。
实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有CuO、Cu2O、CuS、Cu2S。为探究甲的成分,进行了以下的实验。
查阅资料可知:Cu2O + 2HCl =CuCl2+ Cu + H2O, 2Cu2O + O2煅烧 4CuO,2CuS+3O2煅烧2CuO+2SO2,Cu2S+2O2煅烧2CuO+SO2。CuS、 Cu2S和稀HCl不反应。
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