某实验小组用浓盐酸和MnO2制取并探究Cl2化学性质,设计装置图如下图所示:
(1)A是氯气发生装置(省略未画),制备Cl2的化学反应离子方程式是 , A装置除了酒精灯、圆底烧瓶外还用到的玻璃仪器有 。
(2)从C装置出来的气体中含有CO2和HCl,则在C装置中发生的化学反应方程式为:
。
(3)同学们在实验中发现,若用稀盐酸代替浓盐酸与MnO2混合加热没有氯气生成,于是开始探究该条件下不能生成氯气的原因。
①提出合理假设
假设1:H+的浓度不够大;
假设2: ;
假设3:_________________________ _ 。
②设计实验方案,进行实验。在答题卷上写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:蒸馏水、浓H2SO4、NaCl固体、MnO2固体、1mol/L稀盐酸、1mol/LAgNO3溶液、淀粉-KI溶液
实验步骤 |
预期现象与结论 |
步骤1:取少量1mol/L稀盐酸于试管A中,加入少量MnO2, 。 |
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步骤2:取少量1mol/L稀盐酸于试管B中,加入少量MnO2, 。 |
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三个化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaOH杂质)的纯度,他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图I所示装置,仪器A的名称 。把m1 g的混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2气体的体积。实验开始时需检查该装置气密性,具体的操作方法是 。
(2)第二小组用图II装置测定CO2的质量。该装置存在明显缺陷是 。
(3)第三小组在第二小组装置的基础上,解决了第二小组装置的问题。所用到的仪器如图III,装置的连接顺序是a— (填写接口字母,图中仪器可重复使用)。实验中取了样品m1 g,称量干燥管质量为m2 g,与足量稀硫酸反应后称量干燥管质量为m3 g,则Na2CO3的纯度表达式为 。
根据原电池的知识回答下列问题。
(1)下图烧杯中溶液为稀硫酸,则观察到Al上的现象是 。
(2)美国阿波罗宇宙飞船上使用了一种新型装置,其构造如下图所示:A、B两个电极均由多孔的碳块组成。该电池的正极反应为: 。
(3)如果将上述装置中通入的H2改成CH4气体,也可以组成一个原电池装置,电池的总反应方程式为:CH4+2O2+2KOH=K2CO3+3H2O,则该电池的负极反应式为 。
(4)铅蓄电池放电时反应,若放电消耗2mol硫酸时电路中转移电子_________mol
已知:
药品名称 |
熔点/℃ |
沸点(℃) |
密度g/cm3 |
溶解性 |
正丁醇 |
-89.5 |
117.7 |
0.8098 |
微溶于水、溶于浓硫酸 |
1-溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
1.2760 |
不溶于水和浓硫酸 |
根据题意完成下列填空:
(一)制备1-溴丁烷粗产品在如图装置的圆底烧瓶中依次加入NaBr,10 mL 正丁醇,2粒沸石,分批加入1:1的硫酸溶液,摇匀,加热30 min。
(1).写出制备1-溴丁烷的化学反应方程式:__________________________
(2).反应装置中加入沸石的目的是__________________。配制体积比为1:1的硫酸所用的定量仪器为 (选填编号)。
a.天平 b.量筒 c.容量瓶 d.滴定管
(3).反应装置中,除了产物和水之外,还可能存在 、 等有机副产物。
(4).若用浓硫酸进行实验,有机层中会呈现棕黄色,除去其中杂质的正确方法是
(选填编号)。
a.蒸馏
b.氢氧化钠溶液洗涤
c.用四氯化碳萃取
d.用亚硫酸钠溶液洗涤
(二)制备精品
将得到的粗1-溴丁烷依次用浓硫酸、水、10% 碳酸钠、水洗涤后加入无水氯化钙进行干燥,然后再将1-溴丁烷按图装置蒸馏。
(5).收集产品时,控制的温度应在_________℃左右;区分1-溴丁烷精品和粗品的一种方法是____________________。
(6).实验制得的1-溴丁烷的质量为10.895 g,则正丁醇的转化率为 。(保留3位小数)。
[实验化学]
水杨酸可用于制备解热镇痛药阿司匹林。重结晶纯化固体水杨酸的步骤如下:
步骤1:按图1所示装置,在圆底烧瓶中加入1.2 g粗水杨酸,10 mL 30%乙醇和磁子。接通冷凝水后,搅拌加热至沸,直到完全溶解。
步骤2:冷却后,加入活性炭,重新搅拌加热煮沸几分钟后,利用图2装置趁热过滤到锥形瓶中,并在短颈漏斗上盖好表面皿。
步骤3:盛滤液的锥形瓶用塞子塞好,自然冷却后再用冰水冷却,析出水杨酸晶体。
步骤4:用图3所示装置进行抽滤,用少量30%的乙醇洗涤。抽干后得到的晶体转移到表面皿上,放入干燥器中干燥。
步骤5:称量干燥后固体质量为0.81 g。
(1)步骤1中接通冷凝水时,冷水应从________(填“A”或“B”)端进。
(2)步骤2中“趁热过滤”的目的是______________________。
(3)步骤3中“自然冷却后再用冰水冷却”,而不直接用冰水浴冷却的目的是________。
(4)步骤4中C装置的作用是______________________________________。
(5)本次实验中,水杨酸的收率为________。确定最终产品是水杨酸的实验或方法是___________。
绿矾(FeSO4·7H2O)是治疗缺铁性贫血药品的重要成分。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生产纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得25℃时有关物质的数据如下表:
饱和H2S溶液 |
SnS沉淀完全 |
FeS开始沉淀 |
FeS沉淀完全 |
|
pH值 |
3.9 |
1.6 |
3.0 |
5.5 |
(1)操作II中,先通入硫化氢至饱和,目的是 ;后加入硫酸酸化至pH=2的作用是 。
(2)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其目的是:
①除去晶体表面附着的硫酸等杂质;② 。
(3)工业上常用氧化还原滴定法测定绿矾产品中Fe2+含量,测定步骤如下:
a.称取2.850g绿矾产品,溶解,在250mL容量瓶中定容;
b.量取25.00mL待测溶液于锥形瓶中;
c.用硫酸酸化的0.01000mol·L-1KMnO4溶液滴定至终点,消耗KMnO4溶液体积的平均值为20.00mL。
①已知酸性KMnO4被FeSO4还原时生成Mn2+。写出该测定过程的离子反应方程式 ;
②滴定时盛放KMnO4溶液的仪器为 (填仪器名称)。
③判断此滴定实验达到终点的方法是 。
④若实验操作无失误,测得上述样品中FeSO4·7H2O的含量仍偏低,则可能的原因是 。