某学习小组做以下实验:在溴水中加入足量乙醛溶液,充分反应,溴水褪色;为探究褪色的原因,他们提出了如下猜想:
①溴水中的Br2可能与乙醛发生取代反应,产生HBr;
②乙醛分子中含有不饱和键,溴水可能与乙醛发生加成反应;
③乙醛具有还原性,溴水可能将乙醛氧化为乙酸,Br2转化为HBr
设计如下方案进行探究:
方案(一):检验褪色后溶液的酸碱性,确定其发生哪类反应;
方案(二):测定反应前溴水中Br2的物质的量和反应后 Br-的物质的量确定其发生哪类反应; 反应类型选项有:①氧化反应 ②取代反应③加成反应
(1) 假设测得反应前溴水中Br2的物质的量为a mol,
i若测得反应后n(Br-)= 0 mol, 说明溴水与乙醛发生了 反应;(从上面提供的反应类型选项中选择,然后将序号写在答题纸上,下同)
ii若测得反应后n(Br-) = a mol,说明溴水与乙醛发生了 反应;
iii若测得反应后n(Br-)= 2a mol,说明溴水与乙醛发生了 反应。
(2)向含Br2 0.005mol的溴水中加入足量乙醛使其褪色,然后加过量的AgNO3溶液,过滤、洗涤、干燥、称量,得到固体1.88克。已知CH3COOAg易溶于水,通过计算,判断溴水与乙醛发生的反应为 (填序号):①氧化反应 ②取代反应③加成反应
(3)方案(一)是否可行?___ ___ ,原因是:
黄铁矿是工业上制取硫酸的主要原料,其主要成分为FeS2,含少量杂质(杂质不含S元素,且高温下不反应)。某化学兴趣小组用下列装置测定黄铁矿中硫元素的质量分数。
称取2.0g研细的黄铁矿样品,将样品放入石英管中,缓慢鼓入空气,再加热石英管至800~850℃;锥形瓶中盛装100 mL 0.2mol/L酸性KMnO4溶液用于吸收SO2(忽略SO2、H2SO3与氧气反应);反应结束后,每次从锥形瓶中取出25.00 mL溶液,用0.23mol/L标准H2C2O4溶液滴定,重复三次。
已知:4FeS2+11O2
2Fe2O3+8SO2;2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4+2H2SO4
请回答下列问题:
(1)连接好装置,检查装置气密性的操作是。
(2)通入空气的作用是。
(3)若实验过程中鼓入空气的速率过快,则测得的硫元素的质量分数。(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
(4)滴定时,应选择下图中的(填字母序号)盛装标准H2C2O4溶液,根据现象来判断滴定已经达到终点。
(5)滴定过程中发生反应的离子方程式是。
(6)如果黄铁矿中的硫全部转化为SO2,且被酸性KMnO4溶液完全吸收,滴定操作中,平均耗用0.23mol/L标准H2C2O4溶液21.73mL,则黄铁矿样品中硫元素的质量分数是。(保留到小数点后1位)
(13分)二氧化氯(ClO2)是目前国际上公认的第四代高效、无毒的消毒剂,是一种黄绿色的气体,其熔点为-59 ℃,沸点为11.0 ℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60 ℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A装置必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、__________。
(2)B装置必须放在冰水浴中,其原因是______________________________。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。NaClO2的溶解度曲线如图
获得NaClO2晶体的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;
②趁热过滤;
③;
④在55℃干燥,得到成品。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样,量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次,测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V2 mL(已知2Na2S2O3+I2===Na2S4O6+2NaI)。
①配制100 mL c mol·L-1 Na2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有:_______。
②若步骤2所得溶液放置时间太长,则测定结果____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)
③ClO2溶液的浓度为________ g·L-1(用含字母的代数式表示)。
硅及其化合物在工业上有广泛用途,以硅粉、镁粉等原料制备硅烷的工业流程如下:
反应釜中发生反应:4NH4Cl+Mg2 Si
4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2△H<0
(1)工业上可用硅烷和氨气生产一种能耐高温的材料Si3 N4,Si3 N4应属于晶体;NH3、Si3 N4和SiH4三种物质的熔沸点由高到低的顺序是。
(2)上述生产硅烷的过程中反应釜抽真空的原因是。
(3)液氨参与循环的作用是。
(4)氨气也是重要的工业原料,1mol氨气在一定温度下(T>150℃)发生催化氧化反应能释放出226.5kJ的热量,该反应的热化学方程式是。
(5)三硅酸镁(Mg2Si3O8·nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂。它可以中和多余胃酸(主要成分盐酸),生成的难溶物还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激。三硅酸镁与胃酸反应的化学方程式是。若将1.84g三硅酸镁加到50mL 1.0mol/L盐酸中,充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用l.0mol/L NaOH溶液滴定剩余的盐酸,消耗NaOH溶液30mL,则Mg2Si3O8·nH2O中n的值是。
某校化学兴趣小组探究SO2与FeCl3溶液的反应,所用装置如下图所示(夹持仪器已略去)。
(1)实验前,应先检查装置的;实验中产生的尾气应通人溶液。
(2)实验过程中需要配制100mL1mol/L FeCl3溶液(未用浓盐酸酸化),所需要的玻璃仪器有:烧杯、量筒、玻璃棒、。
(3)该小组同学向5mL lmol/L FeCl3溶液中通人足量的SO2,溶液最终呈浅绿色,再打开分液漏斗活塞,逐滴加入NaOH稀溶液,则试管B中产生的实验现象是。
(4)该小组同学在(3)中实验时,发现溶液变为浅绿色需要较长时间,在此期间同学们观察到的现象是溶液由棕黄色变成红棕色,没有观察到丁达尔现象,最终溶液呈浅绿色。
【查阅资料】Fe(HSO3)2+离子在溶液中呈红棕色且具有较强的还原性,能被Fe3+氧化为SO
。
Fe(HSO3)2+与Fe3+在溶液中反应的离子方程式是。
(5)为了探究如何缩短红棕色变为浅绿色的时间,该小组同学进行了如下实验:
向步骤①和步骤②所得溶液中加入某种试剂,溶液立即出现蓝色沉淀,则该试剂中含有溶质的化学式是。
(6)综合上述实验探究过程,可以获得的实验结论:
I.SO2与FeCl3溶液反应生成红棕色中间产物Fe(HSO3)2+离子;
Ⅱ.红棕色中间产物转变成浅绿色溶液是一个较慢的过程;
Ⅲ.。
(8分)下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤。
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4C1晶体析出。
(1)下图所示装置的连接顺序是:a接____;____接___;b接_____。
(2)A中常选用的固体反应物为_____;D中应选用的液体为______
(3)第二步中必须先让_______装置先发生反应
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是________
(5)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是_______;其所得的NH4C1晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,证明所得固体的成分大部分是NH4C1。简要写出操作和现象:_______。