二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用左下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有 ;B也必须添加温度控制装置,应该是 装置。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液中在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。根据上图所示的NaClO2的溶解度曲线,请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2的操作步骤:
① ;② ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10 mL,稀释成100 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2 = Na2S4O6 + 2NaI)
①滴定过程中,至少须进行两次平行测定的原因是 。
②原ClO2溶液的浓度为 g / L(用含字母的代数式表示)。
氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解,易吸水,溶于水后与水反应生成碳酸氢铵和一水合氨:NH2COONH4+2H2ONH4HCO3+NH3·H2O。可用作肥料、灭火剂、洗涤剂等。某化学兴趣小组模拟工业原理制备氨基甲酸铵,反应的方程式:2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)ΔH<0。
(1)如图所示装置制取氨气,你所选择的试剂是 。
(2)制备氨基甲酸铵的装置如图所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
①发生器用冰水冷却的原因 。
液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称)。为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填写选项序号)。
a.常压加热烘干 b.高压加热烘干 c.真空40 ℃以下烘干
③尾气处理装置如图所示。
浓硫酸的作用: 、 。
(3)取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品1.1730g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.500 g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。
[Mr(NH2COONH4)=78,Mr(NH4HCO3)=79,Mr(CaCO3)=100]
海水是巨大的资源宝库,从海水中提取食盐和溴的过程如下:
(1)将NaCl溶液进行电解,在电解槽的阴极区获得的产品有________________(填化学式)。
(2)步骤Ⅰ中已获得Br2,步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-,其目的是_____________________。
(3)某化学小组的同学为了了解从工业溴中提纯溴的方法,查阅了有关资料,Br2的沸点为59 ℃。微溶于水,有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后,设计了如下实验装置:
①图中仪器B的名称是 ,冷却水的出口为 (填“甲”或“乙”)。
②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管,其原因是 。
③C中液体的颜色为 。
④D装置的作用是 。
Ⅰ.配制480 mL 0.5 mol·L-1的溶液,试回答下列问题:
(1)选择仪器:完成本实验所必需的仪器有:托盘天平(精确到0.1 g)、药匙、烧杯、玻璃棒、________、________等。
(2)计算、称量:需称量固体的质量为_________________。
(3)溶解、冷却,该步实验中需要使用玻璃棒,作用是___________________。
(4)转移、洗涤。洗涤烧杯2~3次是为了______________________________。
(5)定容、摇匀。定容的具体操作是___________________________________。
(6)不规范的实验操作会导致实验结果的误差,下列使所配溶液的物质的量浓度偏高的是 ,偏低的是 (填字母序号)
A.容量瓶洗净后未烘干;
B.在溶解过程中有少量液体溅出烧杯外
C.定容时俯视刻度线;
D.将称量好的固体放入小烧杯中溶解,未经冷却立即转移到容量瓶中并定容
E.定容后,将容量瓶振荡摇匀后,静置发现液面低于刻度线,于是又加入少量水至刻度线
Ⅱ.有同学采用酸性条件下用高锰酸钾标准溶液滴定的方法测定某药品中铁元素的含量,反应原理为。准确称量该药品10.00g,将其全部溶于试剂2中,配制成1000mL溶液,取出20.00mL,用0.020 0mol/L的
溶液滴定,用去
溶液12.00 mL.
(7)该实验中的试剂2可以是 _________(填编号)。
A.蒸馏水 B.浓盐酸 C.稀硫酸 D.稀硝酸
(8)本实验滴定过程中操作滴定管的图示正确的是_________(填编号)。
(9)请通过计算,说明该药品含“铁”的百分含量为_________
(用如下装置可以完成一系列实验(图中夹持装置已略去)。
请回答下列问题:
Ⅰ.若在装置A中选用浓硫酸和亚硫酸钠固体制取SO2气体(根据需要可以加热),并通过装置B完成表中所设计实验,请填写表中空白:
B中棉花的位置 |
① |
② |
③ |
④ |
所蘸试剂 |
石蕊试液 |
品红溶液 |
淀粉和碘 水混合液 |
氢硫酸 |
现象 |
a__________ |
b__________ |
褪色 |
浅黄色 |
体现SO2的性质 |
c__________ |
d__________ |
e__________ |
f__________ |
Ⅱ.若在装置A中选用浓硫酸和浓盐酸混合制取HCl气体,装置B中的四处棉花依次做如下处理:①包有某固体物质、②蘸有KI溶液、③蘸有石蕊溶液、④蘸有浓NaOH溶液。回答下列问题:
(1)P中所盛试剂为__________________。
(2)反应开始后,观察到②处有棕黄色物质产生,写出②处发生反应的离子方程式__________________;①处包有的某固体物质可能是_____________。
a.MnO2 b.KMnO4 c.KCl d.Cu
(3)在整个实验过程中,在③处能观察到的现象为__________________。
(4)反应较长时间后,②处棕黄色褪去,生成无色的IO3-,写出该反应的离子方程式:_______________。
(5)Ⅰ. Ⅱ两实验中尾气均可采用_________溶液吸收。(填化学式)
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为______________。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同)。
①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的__________。
①CO2②NO③Cl2④H2⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为____________,试写出X的化学式_______________________。
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是_______________________。
②样品中氨的质量分数表达式为_____________________。