类比思想是化学学习常用的方法。已知Na2O2能与CO2反应,甲同学受到启发,提出一个相似的观点:Na2O2与SO2也能够反应。该同学用下图所示的装置进行实验,充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_________________ ________________。(2)
乙同学认为此装置存在缺陷,请你帮其完成装置的改进并简述理由:
①在A、B之间加一个干燥管,
理由_________________ ________________。
②在B、C之间加一个装有 溶液的洗气瓶,
理由_______________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:
限选实验试剂:稀盐酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
①提出合理假设:
假设1:白色固体为Na2SO3;
假设2:白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物;假设3: 。
②设计实验方案证明以上三种假设,完成下列填空。
步骤1:SO32-检验:取少量白色固体于试管,加入足量的 ,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入品红溶液。
步骤2:SO42-检验:在步骤1反应后的溶液中加入足量的 。
步骤3:结论:若步骤1现象明显,而步骤2没明显现象,则假设1成立;若步骤1现象不明显,步骤2现象明显,则假设3成立;若上述两个实验现象均有,则假设2成立。
如图为实验室分离水和乙醇的装置图,根据图示回答下列问题。
(1)图中的两处明显的错误是:______________________________,______________________________。
(2)A仪器的名称是____________,B仪器的名称是_______________。
(3)实验时向A中加入少量碎瓷片的作用是:________________________________。
(4)实验后锥形瓶中所收集到的主要物质为____________。
(8分)某校化学课外小组为了鉴别碳酸钠和碳酸氢钠两种白色固体,用不同的方法做了以下实验,如图所示。
(1)只根据图Ⅰ、Ⅱ所示实验,能够达到实验目的的是________(填装置序号)。
(2)图Ⅲ、Ⅳ所示实验均能鉴别这两种物质,其反应的化学方程式:__________________;
与实验Ⅲ相比,实验Ⅳ的优点是__________(填选项序号)。
A.Ⅳ比Ⅲ复杂 |
B.Ⅳ比Ⅲ安全 |
C.Ⅳ比Ⅲ操作简便 |
D.Ⅳ可以做到用一套装置同时进行两个对比实验,而Ⅲ不行 |
(3)若用实验Ⅳ验证碳酸钠和碳酸氢钠的稳定性,则试管B中装入的固体最好是________(填化学式)。
.苯甲酸广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸分子量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3 g和6.9 g;纯净固体有机物都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为,操作Ⅱ为。
(2)无色液体A是,定性检验A的试剂是,现象是。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔,该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 |
实验方案 |
实验现象 |
结论 |
① |
将白色固体B加入水中,加热溶 解, |
得到白色晶体和无色溶液 |
----------------- |
② |
取少量滤液于试管中, |
生成白色沉淀 |
滤液含Cl— |
③ |
干燥白色晶体, |
熔点为122.4℃ |
白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10—3mol,产品中苯甲酸质量分数为(保留二位有效数字)。
已知离子反应:Fe3++3SCN-Fe(SCN)3具有反应迅速、现象明显等特点,是检验Fe3+常用的方法之一。某化学兴趣小组为探究Fe(SCN)3的性质,做了以下实验:
①取10 mL l mol·L-1FeCl3溶液,滴加3~4滴浓KSCN溶液,振荡后溶液立即变成红色。
②取少量红色溶液,滴加少许浓硝酸,静置,溶液红色褪去,同时产生大量的红棕色气体混合物A。
③将该气体混合物A通入过量的Ba(OH)2溶液中,产生白色沉淀B和剩余气体C。
气体C无色无味,能使燃烧的木条熄灭,可排放到空气中,不会改变空气的成分。
④过滤,向白色沉淀B中滴加少量稀硝酸,沉淀完全溶解,同时产生能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D。
⑤取②中反应后溶液少许,滴加BaCl2溶液,产生不溶于稀硝酸的白色沉淀E。
根据上述实验现象,回答下列问题:
(1)B的化学式为_________________;E的化学式为___________________。
(2)混合气体A的成分是___________________(填化学式)。
(3)该兴趣小组同学根据以上实验现象分析得出结论:Fe(SCN)3具有还原性,则实验②中反应得到的氧化产物是____________(填化学式)。
(4)该兴趣小组同学从上述实验中得到启发,若用SCN-间接检验Fe2+时应注意___________________________________________________.
(13分)某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设:①该反应的气体产物是CO2。
②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是。
(2)设计方案:如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(3)查阅资料:氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。
请写出该反应的离子方程式:。
(4)实验步骤:
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、2.00g碳粉混合均匀,放入48.48g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为、
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(5)数据处理:试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:
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(6)实验优化:从环境保护的角度,请你提出一个优化方案将此实验装置进一步完善:
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