全世界每年因生锈损失的钢铁约占世界钢铁年产量的1/4。某学生想探究铁生锈的条件,他将干净的铁钉分别同时入放A、B、C三支试管中进行研究。
(1)请你帮助该学生完成下列实验设计的内容:
编号 |
操作方法 |
实验目的 |
A |
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探究铁在干燥空气中的生锈情况 |
B |
放入铁钉,注入蒸馏水浸没铁钉,并用植物油液封 |
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C |
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探究铁在有空气和水封时的生锈情况 |
(2)一周后,编号为________的试管中的铁钉最易生锈。
(3)用相同材料制作,经过相同时间防锈处理的铁栏杆,安装在南方比安装在北方更易生锈,其原因是_______________________________________。
(4)在焊接铁管时,为了使接口更加牢固,常用稀盐酸清洗接口处的铁锈,该反应的化学方程式为________________________________。
在一定条件下用普通铁粉和水蒸气反应,可以得到铁的氧化物。该氧化物又可以经过此反应的逆反应,生成颗粒很细的铁粉。这种铁粉具有很高的反应活性,在空气中受撞击或受热时会燃烧,所以俗称“引火铁”。请分别用图中示意的两套仪器装置,制取上述铁的氧化物(左)和“引火铁”(右)。实验中必须使用普通铁粉和6mol/L盐酸,其他试剂自选(装置中必要的铁架台、铁夹、铁圈、石棉网、加热设备等在图中均已略去)。
填写下列空白:
⑴实验进行时试管A中应加入的试剂是______;
烧瓶B的作用是____________________;
在试管D中收集得到的是_______________。
⑵实验时,U型管G中应加入的试剂是____________;
长颈漏斗H中应加入___________。⑶两套装置中,在实验时需要加热的仪器是(填该仪器对应的字母)__________。
⑷试管E中发生反应的化学方程式是_______________。
⑸为了安全,在E管中的反应发生前,在F出口处必须_____________________。
A、B、C、D、E五种物质的焰色反应都呈黄色,A、B与水反应都有气体放出,A与水反应放出的气体具有还原性,B与水反应放出的气体具有氧化性,同时都生成溶液C,C与适量的CO2反应生成D,与过量的CO2反应生成E,E加热能生成D。试推断:
A,B,C,D,E(写化学式),并写出有关反应的化学方程式:
A和水:
B和水:
C和少量的CO2:
C和过量的CO2:
E受热分解:
(15分)(物质结构与性质)CuCl和CuCl2都是重要的化工原料,常用作催化剂、颜料、防腐剂和消毒剂等。已知:
①CuCl可以由CuCl2用适当的还原剂如SO2、SnCl2等还原制得:
②CuCl2溶液与乙二胺(H2N-CH2-CH2-NH2)可形成配离子:
请回答下列问题:
(1)基态Cu原子的核外电子排布式为。H、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序是。
(2)SO2分子的空间构型为____________。与SnCl4互为等电子体的一种离子的化学式为
。
(3)乙二胺分子中氮原子轨道的杂化类型为。乙二胺和三甲胺[N(CH3)3]均属于胺,但乙二胺比三甲胺的沸点高的多,原因是_。
(4)②中所形成的配离子中含有的化学键类型有_______。(填字母)
a.配位键 b.极性键 c.离子键 d.非极性键
(5)CuCl的晶胞结构如右图所示,其中Cl原子的配位数为_____。
(有机化学)乙醇是一种重要的化工原料。
(1)葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇的化学方程式是。
(2)香豆素是一种用途广泛的香料,它可以利用乙醇和B通过以下途径合成。
① D的结构简式是;
② 完成下列化学方程式:
E在一定条件下发生加成聚合反应:;
E→香豆素:;
③ B有多种同分异构体,其中含有苯环且核磁共振氢谱有四个峰的所有同分异构体的结构简式是;
④ 有关香豆素的说法正确的是(填字母)。
a.只能与溴单质发生加成反应,不能发生取代反应
b. 1mol香豆素可与5molH2发生加成反应
c. 1mol香豆素可与2molNaOH发生反应
d. 1mol香豆素完全燃烧消耗9.5molO2
(15分)氟化钠是一种重要的氟盐,主要用作农业杀菌剂、杀虫剂、木材防腐剂和生产含氟牙膏等。实验室可通过下图所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物质为原料制取氟化钠,并得到副产品氯化铵:
有关物质在水中溶解度(g/100gH2O)如下:
温度 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
溶解度:20℃NaF—4 0℃NH4F—100; 常温Na2SiF6微溶于水 |
NH4Cl溶解度 |
33![]() |
37.2 |
41.4 |
请回答下列问题:
(1)操作Ⅰ需要用到的玻璃仪器有。
(2)上述流程中发生两步反应,化学方程式为:
(3)操作II的作用是
操作Ⅲ的具体过程是
(4)流程中NH4HCO3必须过量,其原因是
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