实验室里常见到右图所示仪器,该仪器为两头密封的玻璃管,中间带有一根玻璃短柄。该仪器可进行多项实验。当玻璃管内装有碘晶体时,用此仪器可进行碘升华实验,具有装置简单、操作方便、现象明显、没有污染,可反复使用等优点。
(1)用此仪器不能反复进行的实验是 (填序号)
A.NH4Cl固体受热分解 | B.KMnO4晶体受热分解 |
C.白磷和红磷一定温度下互相转变 | D.无水CuSO4和胆矾的互变实验 |
(2)当玻璃管内装有NO2和N2O4的混合气体时,亦可反复进行反应条件对化学平衡影响的实验,该实验的操作过程和实验现象是
_____________________________________________________________。
(3)如果玻璃管内装有大量红色溶液,加热时溶液颜色变浅,冷却时恢复红色,该溶液可能是 ,如果玻璃管内封有少量无色溶液,加热溶液时,溶液变红,冷却后恢复无色。此溶液可能是 。
【实验化学】
甲苯氧化法制备苯甲酸的反应原理如下:+ 2KMnO4
+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl
+KCl
实验时将一定量的甲苯和KMnO4溶液置于图1装置中,在100 ℃时, 反应一段时间,再停止反应,并按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
(1)实验室中实现操作Ⅰ所需的玻璃仪器有 、烧杯;操作Ⅱ的名称为 。
(2)如果滤液呈紫色,要先加亚硫酸氢钾,然后再加入浓盐酸酸化,若无此操作会出现的危害是 。
(3)在操作Ⅲ中,抽滤前需快速冷却溶液,其原因是 ;如图2所示抽滤完毕,应先断开 之间的橡皮管。
(4)纯度测定:称取1.220 g产品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,进行滴定 ,消耗KOH物质的量为2.4×10-3 mol。产品中苯甲酸质量分数为 。
(14分)天然气是重要的化石燃料和工业原料,其主要成分为甲烷。
(1)CO2气体排放会产生温室效应,将通入CO2碳化了的水在如图1所示的电解池阴极区进行电解,可以直接产生甲烷,加入硫酸钠为了增加导电性。
①写出电解时阴极的电极反应式
②电解时电解池采用阳离子交换膜,若采用阴离子交换膜会对电解产生的影响为 。
(2)将甲烷和硫反应可以制备CS2,其流程如下:
①反应1产生两种含硫的物质,则该反应方程式为
②反应当中,每有1molCS2生成时,需要消耗O2的物质的量为
③为了将含硫化合物充分回收,实验时需对反应1出来的气体分流,则进入反应2和反应3的气体气体关系为
(3)甲烷在高温下分解生成烃和氢气,若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图2所示,甲烷在高温下分解反应的化学方程式为 。
三氯化铁是合成草酸铁的重要原料。
(1)利用工业FeCl3制取纯净的草酸铁晶体[Fe2(C2O4)3·5H2O]的实验流程如下图所示:
①为抑制FeCl3水解,溶液X为 。
②上述流程中FeCl3能被异丙醚萃取,其原因是 ;检验萃取、分液后所得水层中是否含有Fe3+的方法是 。
③所得Fe2(C2O4)3·5H2O需用冰水洗涤,其目的是 。
④为测定所得草酸铁晶体的纯度,实验室称取a g样品,加硫酸酸化,用KMnO4标准溶液滴定生成的H2C2O4,KMnO4标准溶液应置于下图所示仪器 (填“甲”或“乙”)中。下列情况会造成实验测得Fe2(C2O4)3·5H2O含量偏低的是 。
a.盛放KMnO4的滴定管水洗后未用标准液润洗
b.滴定管滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失
c.滴定前仰视读数,滴定后俯视读数
(2)某研究性学习小组欲从蚀刻镀铜电路板所得废液(溶质为FeCl2、CuCl2、FeCl3)出发,制备单质铜和无水FeCl3,再由FeCl3合成Fe2(C2O4)3·5H2O。请补充完整由蚀刻废液制备单质铜和无水FeCl3的实验步骤(可选用的试剂:铁粉、盐酸、NaOH溶液和H2O2溶液):向废液中加入足量铁粉,充分反应后过滤; ;调节溶液pH,将溶液蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤干燥得FeCl3·6H2O; ,得到无水FeCl3。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是一种重要的食品添加剂,易溶于水,水溶液为酸性。NaHSO3从饱和溶液中结晶得到焦亚硫酸钠。工业生产中常用燃烧硫磺生成含SO210%~13%混合气体经除尘后通入反应器中制备。
(1)焦亚硫酸钠(Na2S2O5)水溶液为酸性,其原因是
(2)反应Ⅰ、Ⅱ均需调节pH=4.1,温度为45℃,则反应Ⅰ的方程式为
反应Ⅱ重复了反应Ⅰ的操作,其目的
(3)若反应ⅡpH>4.1,则产品中会有副产物,该副产物为
(4)反应Ⅱ分两步进行,第一步生成NaHSO3,写出第二步反应的化学方程式
(5)某研究团队用液态SO2替代以上流程中混合气体,获得了更纯净的产品,其可能的原因是
某消毒液的主要有效成分是次氯酸钠,可用于各类家居用品、餐具、棉织衣物等的消毒,对彩色织物可能有褪色作用。切勿用于丝绸、毛、尼龙、皮革、油漆表面,勿用于铝、铜、碳钢制品。本消毒液须密封,置阴凉暗处保存。请完成以下实验探究过程:
(1)推测该消毒液的酸碱性:__________,原因是(用离子方程式表示)__________________。
(2)该消毒液还具有的化学性质是________性、________性和_________性。
(3)若将一定量的消毒液与Na2SO3溶液相混合,得到混合液。混合时发生的离子方程式为:______________。
基于该反应,对反应后混合液进行探究。
提出合理假设:
假设1:Na2SO3有剩余;
假设2:NaClO有剩余;
假设3:__________________。
设计后续实验方案验证假设。请在答题卡上写出实验步骤以及预期现象和结论。 限选实验试剂:
3mol/L 盐酸、3mol/L H2SO4、0. 01 mol/L KMnO4、0. 1 mol/L BaCl2、20% KSCN、3% H2O2、淀粉-KI溶液、紫色石蕊溶液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:将上述混合液分置于A、B试管中。 |
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步骤2: |
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步骤3: |