(14分)X、Y、Z、W、G、和H均由短周期元素组成,它们是中学化学中常见的气体,具有如下性质:
①X、Y、G能使湿润的蓝色石蕊试纸变红,H能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,Z、W不能使湿润的石蕊试纸变色;
②X和H相遇产生白烟;
③Y是形成酸雨的主要气体且能使品红溶液褪色;
④Z和W相遇生成红棕色气体;
⑤G在W中燃烧可以产生Y和H2O;
⑥回答下列问题:
(1) H的化学式是__________,
实验室制取H的化学反应方程式是___________________________________________;
(2)Z的化学式是________,W的化学式是__________________;
(3)⑤中发生反应的化学方程式是___________________________________________;
(4)实验室制备、收集干燥的Y气体,所需仪器如下。装置A产生Y气体,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a
f:
装置D的作用是_ ___,装置E中NaOH溶液的作用是__ ____。
某研究性学习小组利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)为了快速制备氨气,装置A中烧瓶内的固体可以是(填序号)。
①二氧化硅
②过氧化钠
③生石灰
④氢氧化钠固体
⑤氯化钙
(2)请在B处虚线框内画上合适的装置图并注明所装试剂名称。
(3)装置F中发生反应的离子方程式为:。
(4)装置D和E的位置(填“能”或“不能”)调换,装置E的作用是:。
(5)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是:。
(6)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出发生反应的化学方程式,并标出电子转移的方向和数目:。
(7)从装置C的G处逸出的尾气可能含有污染环境的气体,如何处理?。
(15分)硫代硫酸钠是一种重要的化工产品。工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O,实验室可用如下装置(略去部分加持仪器)模拟生成过程。
烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq)(I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)(II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq)(III)
(1)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液注,若 ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是 。装置E中为 溶液。
(2)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为 。
(3)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择 。
a.蒸馏水 b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液 d.饱和NaHCO3溶液
(4)实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是 。
(5)已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象是 。
(6)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩冷却,过滤,洗涤,干燥,即得到粗产品(主要含有Na2S2O3•5H2O和其他杂质)。某兴趣小组为测定该产品纯度,准确称取4.96g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.1000mol•L¯1碘的标准溶液滴定。反应原理为:2S2O32-+I2=S4O62-+2I¯,滴定至终点时,滴定起始和终点的液面位置如下图,则产品的纯度为_________。
经仪器分析,该产品纯度为16%,分析该兴趣小组测定产品纯度偏差的原因(忽略人为误差) 。[M(Na2S2O3•5H2O)=248g/mol]
某粗氧化铜样品中含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质,某化学兴趣小组利用该样品制取胆矾晶体,测定胆矾晶体中结晶水的含量,并计算样品中氧化铜的含量,设计了如下方案进行实验。
查阅资料知Fe3+、Cu2+、Fe2+在水溶液中形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
请回答下列问题:
(1)在整个实验过程中,下列仪器中不可能用到的是__________(填编号)。
(2)物质X应选用_________(填字母)。
a.氢氧化钠b.双氧水 c.铁粉 d.高锰酸钾
(3)为保证沉淀Ⅱ沉淀完全,操作③中溶液pH的调节范围为。
(4)操作④的步骤有、冷却结晶、、自然干燥。
(5)在测定所得胆矾(CuSO4·xH2O)中结晶水x值的实验过程中:称量操作至少进行__次若测定结果x值偏大,可能的原因是_______________。
a.加热温度过高
b.胆矾晶体的颗粒较大
c.加热后放在空气中冷却
d.加热胆矾晶体时有晶体从坩埚中溅出
(6)该小组一位同学根据实验结果求出样品中CuO的质量分数为,另一位同学不同意,其原因是。
Ⅰ.实验室常用以下几种方法制取氯气
(1)二氧化锰与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的离子方程式_________________________。
(2)高锰酸钾与浓盐酸反应制氯气,写出其反应的化学方程式_________________________。
(3)氯酸钾与浓盐酸反应制氯气,该反应中氧化产物与还原产物的物质的量之比为___________。
Ⅱ.某研究性学习小组利用下列装置制备漂白粉,并进行漂白粉有效成分的质量分数测定。
(1)装置④中的x试剂为_________________________;
(2)装置③中发生反应的化学方程式为___________________________________,该反应是放热反应,反应温度较高时有副反应发生,改进该实验装置以减少副反应发生的方法是____________________________;
(3)测定漂白粉有效成分的质量分数:称取1.000 g漂白粉于锥形瓶中,加水溶解,调节溶液的pH,以淀粉为指示剂,用0.1000 mol·L-1 KI溶液进行滴定,溶液出现稳定浅蓝色时为滴定终点。反应原理为:
3ClO-+ I-= 3Cl-+ IO3-IO3-+ 5I-+ 3H2O = 6OH-+ 3I2
实验测得数据如下表所示。
滴定次数 |
1 |
2 |
3 |
KI溶液体积/mL |
19.98 |
20.02 |
20.00 |
该漂白粉中有效成分的质量分数为_______________;若滴定过程中未充分振荡溶液局部变浅蓝色时就停止滴定,则测定结果将_______________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”) 。
为测定某亚硫酸钠样品的纯度,甲同学称取10.0g固体,进行如下实验:
(1)实验仪器A的名称为。
(2)装置C中浓硫酸的作用是。
(3)若测得装置D中干燥管实验前后增重了4.8g,由此可计算出该样品中亚硫酸钠的纯度为。
(4)该实验方案存在明显缺陷,会使测定结果(填“偏高”或“偏低”)。为使结果准确,你的建议是。