某研究性学习小组设计不同实验方案来研究硝酸的性质。
(1)甲组同学设计下图装置来证实稀硝酸与铜反应,步骤如下。
A、检验50ml针筒的气密性。
B、抽出活栓,往针筒内放入一小块铜片,把针筒活栓推到底,将针筒下端玻璃管浸入蒸馏水中,抽拉活栓,吸入约10mL蒸馏水,发现针筒内仍有空气,然后 。
C、将针筒下端玻璃管浸入浓硝酸中,抽拉活栓,缓缓吸入4mL浓硝酸,将针筒下端套上橡皮管,然后用铁夹夹住。
回答以下相关问题:
①B中应补充的操作是 。
②一段时间后在针筒内观察到溶液颜色为蓝色,有 色气体产生。该反应的离子方程式为 。
③反应停止后,针筒内产生了气体,要验证产生的气体是NO,还需进一步进行的操作是 。
(2)乙组同学也用此装置直接抽取浓硝酸和铜反应,发现溶液是绿色的,为了探究绿色的原因,乙组同学又做了三组对比实验,具体如下:
组 |
m(Cu)/g |
硝酸(过量) |
溶液颜色 |
A |
1 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
|
B |
0.5 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
|
C |
2 |
浓HNO3(4mL) |
溶液为绿色 |
1 |
稀HNO3(4mL) |
溶液为蓝色 |
根据乙组同学三组对比实验回答问题:
①一种观点认为:这可能是Cu2+浓度差异的结果,你同意这种看法吗?(填“同意”或“不同意”)__________,原因是 。(结合表格信息加以阐述)
②另一种观点认为:溶液呈绿色是铜与浓硝酸反应时产生的NO2溶于过量浓硝酸显黄色,加上和蓝色的硝酸铜溶液混在一起,使溶液呈绿色。为了验证推断是否正确,三位同学分别设计了三种方案,并进行验证:
方案一:将绿色溶液转移至试管,并给试管加热片刻,立即看到大量红棕色气体产生。认为该气体一定是溶解在溶液中的NO2,但也有同学持有异议。请分析原因 。
方案二:用双氧水和二氧化锰制得氧气,并把氧气缓缓通入绿色溶液中,观察溶液颜色变为蓝色。请用方程式表示溶液颜色变化的反应原理__________ ____________。
方案三:往蓝色溶液中缓缓通入NO2气体,溶液颜色变绿色。
③从环保的角度看,你认为三个方案中最好的是哪一个 。
通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法
确定有机物物分子式的常用装置。
现准确称取0.6 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重0.88 g,B管增重0.36g。请回答:
(1)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是
D→ →F→ →;
(2)A、B管内均盛有有固态试剂,A管的作用是______________________;
(3)E中应盛装什么试剂:_______________;
(4)如果把CuO网去掉,A管重量将____________;(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(5)该有机物的实验式为__________________;
(6)若该有机物低于16℃时是无色晶体,且能与碳酸氢钠反应。则其结构简式__________________。
(7)同温同压下若该有机物的密度是H2的30倍,且能发生银镜反应,写出其可能的结构简式_________________________
某化学小组以苯甲酸为原料,制取苯甲酸甲酯。已知有关物质的沸点如下表:
物质 |
甲醇 |
苯甲酸 |
苯甲酸甲酯 |
沸点/℃ |
64.7 |
249 |
199.6 |
I. 合成苯甲酸甲酯粗产品
在圆底烧瓶中加入12.2g 苯甲酸和20 mL 甲醇(密度约0.79g • mL-1) ,再小心加入3 mL 浓硫酸,混匀后,投入几粒碎瓷片,小心加热使反应完全,得苯甲酸甲酯粗产品。
(1)浓硫酸的作用是_________________________________;若反应产物水分子中有同位素18O,写出能表示反应前后18O位置的化学方程式:_________________________________________________。
(2)甲、乙、丙三位同学分别设计了如图三套实验室制取苯甲酸甲酯的装置(夹持仪器和加热仪器均已略去)。根据有机物的沸点,最好采用装置(填:甲、乙、丙)。
II. 粗产品的精制
(3)苯甲酸甲酯粗产品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,现拟用下列流程图进行精制,请根据流程图填入恰当操作方法的名称:操作I为,操作II为。
(4)以上流程图中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振荡、静置,要得到有机层,其具体操作是
_____________________________________________________。
(5)通过计算,苯甲酸甲酯的产率为_________________________。
某化学兴趣小组进行实验探究:探究碳、硅元素的非金属性的相对强弱。根据要求回答下列问题:
(1)实验装置:
填写所示仪器名称A。
(2)实验步骤:
连接仪器、_____________、加药品后,打开a、然后滴入浓硫酸,加热。
(3)问题探究:(已知酸性强弱:亚硫酸>碳酸)
①铜与浓硫酸反应的化学方程式是。
装置E中足量酸性KMnO4溶液的作用是。
②能说明碳元素的非金属性比硅元素非金属性强的实验现象是。
③依据试管D中的实验现象,能否证明硫元素的非金属性强于碳元素的非金属性____。(填“能”或“否”),原因是。
用实验确定某酸HA是弱电解质。两同学的方案是:
甲:① 称取一定量的HA的配制0.1mol/L的溶液100mL;②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质。
乙:① 用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100mL;
② 分别取这两种溶液各10mL,加水稀释为100mL;
③ 各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都用到的定量仪器是。
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH1(选填“>”、“<”、“=”)。
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是(填字母序号,多选倒扣分)。
a.装HCl的试管中放出H2的速率快;
b.装HA溶液的试管中入出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快。
(3)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述。
。
教材中用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的速率,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化):
实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
① |
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② |
20 mL 0.2 mol·L-1 H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(1) 该实验探究的是因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO2的体积大小关系是- (填实验序号)。
(2)若实验①在2 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况下),
则在2 min末,c(MnO4-)=mol/L。
(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可通过测定来比较化学反应速率。
(4)小组同学发现反应速率总是如右图,其中t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①该反应放热、②。