(11分)某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,设计了下图所示装置进行有
关实验:
(1)先关闭活塞a,将6.4 g铜片和12 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成,发现烧瓶中还有铜片剩余.再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失.
①写出上述过程中烧瓶内发生反应的化学方程式:
打开活塞a之前 ;
打开活塞a之后 。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置,但集气瓶内的导管未画全,请直接在图上把导管补充完整。
(2)实际上,在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量,甲、乙两学生进行了如下设计:
①甲学生设计方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D,从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中试剂为: (填化学式)。
②乙学生设计的方案是:将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释,并按正确操作配制100 mL溶液,再取20 mL于锥形瓶中,用 作指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5],选择该指示剂的理由为 ,再求出余酸的物质的量,若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL,则原余酸的物质的量为 mol(用含a、b的表达式来表示)。
Fe、Cu都是人类较早使用的金属,某校化学研究性学习小组的同学运用实验的手段研究Fe、Cu以及化合物的相关性质。请你参与研究并回答下列问题:
(1)甲同学取一束细铜丝用砂纸打磨后在酒精灯上加热至红热,再伸到Cl2的集气瓶中。你认为甲同学在实验中应该观察到的现象是__________________________。
(2)乙同学为验证Fe在冷的浓HNO3中发生钝化但能和热的浓HNO3反应,设计了如图所示的实验,请你指出其中的两处错误:____________________________、_________________________;纠正上述错误后,请你从绿色化学的角度出发,对装置2提出改进建议,使装置2既能控制反应的进行,又能减少氮氧化物的排放:__________________________________________.
(3)丙同学在Fe和浓HNO3反应后的溶液中加入一块Cu片,Cu片逐渐溶解,反应一段时间后不再溶解(Cu有剩余)。
①丙同学依据反应现象得出Cu片溶解的原因是和HNO3发生反应.他依据的反应现象是___________。
②丁同学认为丙同学的结论不完全正确.他的理由是_________________________.
(4)请你设计实验证明在加入Cu片并反应完全后的溶液中含有Fe2+但不含有Fe3+。说明具体的操作和实验现象_________________________________________。
硫酸是一种实验室常用的化学试剂。请按要求填空:
(1)浓硫酸试剂瓶上适合贴上的图标是(填写字母标号)。
(2)实验室有1.00mol·L-1的硫酸溶液,从中准确量出10.00 mL,其物质的量浓度为mol·L-1。现将准确量出的10.00 mL的硫酸溶液配制成0.100mol·L-1的稀硫酸,所需要的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒还需和。
(3)用图所示的实验装置验证铜与浓硫酸反应生成的气体产物,则装置②、③分别为。
A.品红溶液 B.BaCl2溶液 C.NaOH溶液 D.AgNO3溶液
(4)装置①中发生反应的化学方程式为,
若装置①中加入铜6.4g和含有0.2molH2SO4的浓硫酸,则产生二氧化硫质量
A.等于6.4克 B.大于6.4克 C.小于6.4克 D.不能确定
(5)若将装置①中的铜片换成木炭,装置②试管内为品红溶液, 装置③试管内为澄清石灰水,则装置①中发生反应的化学方程式为。装置②中的现象是。根据装置③观察到有白色沉淀生成的现象 ,(填“能”或“不能”)判断该白色沉淀一定只有CaCO3。
某化学实验小组同学为探究和比较SO2和氯水的漂白性,设计了如下的实验装置:
(1)用装置A制备SO2。某同学在实验时发现打开A的分液漏斗活塞后,漏斗中液体未流下,你认为原因可能是。
(2)①反应开始一段时间后,观察到B、D两个试管中的品红溶液出现的现象是:
B;D。
②停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,两个试管中的现象分别为:
B;D。
(3)另一个实验小组的同学认为SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。他们将制得的SO2和Cl2按1:1同时通入到品红溶液中,结果发现褪色效果并不像想象的那样。请你分析该现象的原因(用化学方程式表示):。
(4)SO2和Cl2均属于大气污染物,需要进行尾气处理(用装置C),则在装置C中的试剂是_____(填名称),请写出SO2和Cl2分别与该试剂反应的离子方程式, 。
NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物,为了测定x值,某同学采用如图所示的装置进行实验(CaCl2、碱石灰均足量)。
(1)A装置的作用是____________________________。
(2)B装置的作用是____________________________。
(3)C装置的作用是____________________________。
(4)若在装置A的试管中装入NaHCO3和Na2CO3·xH2O的混合物3.7 g,用酒精灯加热到反应完全,此时B管增重1.89 g,C管增重0.22 g,则x的值为。
(5)该装置还不是很完善,可能使测定结果偏小,应如何改进________。为什么?
测定生成SO3的转化率可以用下图装置,装置中烧瓶内发生的化学反应方程式为:Na2SO3(s)+H2SO4(85%)=Na2SO4+H2O+SO2↑(已知SO3的熔点是16.8oC,沸点是44.8oC)
(1)装置中甲管的作用是__________________。
(2)根据实验需要,应该在I、II、III、IV处连接合适的装置,请从下图A〜E装置中选择最适合装置并将其序号填至下面的空格中,每个装置不重复使用。
I、 II、III、IV处连接的装置分别是。
(3)为使SO2有较高的转化率,实验中加热催化剂与滴加浓硫酸的顺序中,应采取的操作是____________ ,若用大火加热烧瓶时,SO2的转化率会____________ (填“升高”、“不变”或“降低”)。
(4)有一小组在实验中发现,SO2气体产生缓慢,以致后续实验现象不明显,但又不存在气密性问题,请你推测可能的原因(可以不填满)①原因:______ ②原因 :______③原因:______
(5)将SO2通入含1mol氯酸的溶液中,可生成一种强酸和一种氧化物,并有6.02×1023个电子转移,则该反应的化学方程式为
(6)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,测得装置IV增重了 mg,则实验中SO2的转化率为。(用含m、n的代数式填写)