饱和氯水与石灰石的反应是制取较浓HClO溶液的方法之一。2005年《化学教育》报道了如下实验研究:
实验一、定性研究:
①在试管中加入过量的块状碳酸钙,再加入约20mL饱和氯水,充分反应,有少量气泡产生,溶液浅黄绿色褪去;
②过滤,将滤液滴在有色布条上,发现其比氯水的漂白性更强;
③为了确定反应产物,将滤液分为三份,分别进行以下实验:
第一份与石灰水混合,立即产生大量白色沉淀;
第二份与稀盐酸混合,立即产生大量无色气体;
将第三份加热,看到溶液变浑浊且有大量无色气体产生。经检测,上述实验中产生的无色气体均为CO2。请回答:
(1)反应后所得的溶液漂白性增强的原因是 。
(2)依据上述实验可推知:②的滤液中的溶质除CaCl2、HClO外,还含有的溶质的化学式为 。
实验二、定量研究:
在圆底烧瓶底部,有一用塑料网包住的过量块状碳酸钙和150mL饱和氯水,按如图所示装置实验,待不再产生气泡后,将塑料网中剩余的石灰石提出液面,密封后再加热、煮沸烧瓶中的液体,直到量筒中的气体不再增加。
请回答:
(3)实验结束后检测量筒收集到的气体除CO2外还混有O2,请写出I中产生O2的化学反应方程式 。
(4)为减少用装置Ⅲ收集气体过程中CO2因溶解而造成的损失,且水槽中仍然为水,请你对装置Ⅲ进行改进,最简单的方法是 。
已知某混合金属粉末,除铝处还含有铁、铜中的一种或两种,所含金属的量都在5%以上。请设计合理实验探究该混合物金属粉末中铁、铜元素的存在。
仅限选择的仪器和试剂:烧杯、试管、玻璃棒、量筒、容量瓶、滴管、药匙;1mol/L硫酸、2mol/L硝酸、2mol/LNaOH溶液、20%KSCN溶液。
完成以下实验探究过程:(1)提出假设:
假设1:该混合金属粉末中除铝外还含有元素;
假设2:该混合金属粉末中除铝外还含有元素;
假设3:该混合金属粉末中除铝外还含有Fe、Cu元素;
(2)设计实验方案基于假设3,设计出实验方案。(3)实验过程
根据(2)的实验方案,叙述实验操作、预期现象和结论。
编号 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
① |
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② |
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③ |
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④ |
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某课外活动小组用如图所示的实验装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F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)装置F中发生反应的离子方程式是。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰 B.浓硫酸 C.生石灰 D.五氧化二磷 E.烧碱
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从右图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格。B、D、E。
(4)氯气和氨气在常温下混合就能发生反应生成氯化铵和氮气,该反应的化学方程式为:;装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案鉴定该固体就是氯化铵:。
(5)若从装置C的G处逸出的尾气中含有N2和少量C12,应如何处理?
。
某兴趣小组的学生根据活泼金属Mg与CO2发生反应,推测活泼金属钠也能与CO2发生反应,因此实验小组用下列装置进行“钠与二氧化碳反应”的实验探究(尾气处理装置已略去)。已知:常温下,CO能使一些化合物中的金属离子被还原。
例如:PdCl2+CO+H2O=Pd↓+CO2+2HCl
反应生成黑色的金属钯,此反应也可用来检测微量CO的存在。
请回答下列问题:
(1)通常实验室制取CO2气体的离子方程式是,为了使制气装置能“随开随用,随关随停”,上图A处应选用的装置是(填写“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)。若要制取干燥、纯净的CO2气体,装置B中应盛放的试剂是溶液,装置C中应盛放的试剂是。
(2)假设CO2气体为足量,在实验过程中分别产生以下①、②两种不同情况,请分析并回答问题:
①若装置F中溶液无明显变化,装置D中生成两种固体物质,取少量固体生成物与盐酸反应后,有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是。
②若装置F中有黑色沉淀生成,装置D中只生成一种固体物质,取少量该固体与盐酸反应后,也有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式是。
某无色溶液,由Na+、Ba2+、Al3+、AlO2-、Fe3+、CO32-、SO42-中的若干种组成。取适量该溶液进行如下实验:
①加入过量盐酸,有气体生成;
②在上面所得的溶液中再加入过量碳酸氢铵溶液,有气体生成,同时析出白色沉淀甲;
③在②所得溶液中再加入过量Ba(OH)2溶液,也有气体生成,并有白色沉淀乙析出。
(1)则原溶液中一定不能大量存在的离子是,可能存在的离子是。
(2)实验①中发生反应的离子方程式为,。
(3)实验②中气体成分是,沉淀甲的成分是。
(4)实验③中气体成分是,沉淀乙的成分是。
下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去),请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。
(1)若气体入口通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,选择装置获得纯净干燥的CO,并验证其还原性及氧化产物,所选装置的连接顺序为(填代号)。能验证CO氧化产物的现象是。
(2)停止CO和CO2混合气体的通入,E内放置Na2O2,按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。此时,活塞a应,活塞b应。E中反应的化学方程式为。
(3)若气体入口改通空气,分液漏斗内改加浓氨水,圆底烧瓶内改加 NaOH 固体,E内装有铂铑合金网,按A→G→E→D装置程序制取干燥氨气,并验证氨的某些性质。
①装置A中能产生氨气的原因有:。
②实验中观察到E内有红棕色气体现出,证明氨气具有性。