某化学兴趣小组为探究SO2的性质,按下图所示装置进行实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中盛放浓硫酸和亚硫酸钠的仪器名称分别是 、 ;
(2)反应后,装置B中发生的现象是 ,反应的离子方程式为 ;装置C中的现象是 ,表现了SO2的 ;装置D中现象是 ,发生反应的化学方程式为 ;
(3)装置E的目的是探究SO2与品红作用的可逆性,请写出实验操作及现象 。
(4)F装置的作用是 ,漏斗的作用是 。
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空
I.探究Cl2与 NH3的反应
(1)为制取干燥NH3,可将装置C与D装置连接;则装置C中的烧瓶内固体可以选用;(可多选)
A.碱石灰 B.无水CaCl2 C.P2O5 D.生石灰
(2)装置A、E、E(用两个相同的装置)连接可制取纯净、干燥的Cl2,则第一个E装置内的药品是;
(3)装置F可用于探究Cl2与 NH3(已知Cl2与 NH3可发生反应:3Cl2+2NH3─→N2+6HCl)的反应。实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现 浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案(操作过程、实验现象)鉴定该固体中的阳离子。
Ⅱ.探究某些物质的性质:
(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是;
(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。烧瓶F中发生反应的化学方程式为:;装置F中可加入足量NaOH溶液,则其所起的作用是。
为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组用碳素钢(即铁和碳的合金)进行了以下探究活动:
【探究一】
(1)常温下,工业上可用铁质容器盛放冷的浓硫酸,其原因是。
(2)称取碳素钢6.0g放入15.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到混合气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+之外还可能含有Fe2+,产生Fe2+的离子反应方程式为:,检验是否有Fe2+应选用下列(选填序号)试剂。
a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取560mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4反应,然后加入足量BaCl2溶液,经正确操作后得干燥固体4.66g。由此推知气体Y中SO2的体积分数为。
【探究二】
根据上述实验中SO2体积分数的分析,丙同学认为气体Y中还可能含有Q1和Q2两种气体,其中Q1气体,在标准状况下,密度为0.0893g·L-1。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略,假设有关气体完全反应)。
(3)装置B中试剂的作用是
(4)用化学方程式表示Y气体中的Q2气体是如何生成的。
(5)为确认Q2的存在,需在装置中添加洗气瓶M于(选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有Q1,预计实验现象应是。
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序。有关物质的部分性质如下:
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·mL-1 |
其他 |
|
黄磷 |
44.1 |
280.5 |
1.82 |
2P(过量)+3Cl2![]() ![]() |
PCl3 |
—112 |
75.5 |
1.574 |
遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3 |
POCl3 |
2 |
105.3 |
1.675 |
遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3 |
(一)制备:下图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)
(1)仪器乙的名称。
(2)实验室以制备Cl2的离子方程式:。
(3)碱石灰的作用是,。
(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一段时间的CO2,其目的是。
(二)提纯:
(5)粗产品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品。
(三)分析:
测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取m g产品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入过量的c1 mol/L V1mL 碘溶液,充分反应后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗V2mL Na2S2O3溶液。
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假设测定过程中没有其他反应。
(6)根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为(用含字母的代数式表示、不必化简)。
硫酸工业产生的废气A(主要成分:SO2、O2、N2、CO2等)排放到空气中会污染环境。某化学兴趣小组对废气A的组成进行探究,请回答下列问题。
(1)同学甲设计实验检验废气A中含有的CO2,应选择的试剂有。
A.NaOH溶液 | B.酸性KMnO4溶液 | C.澄清石灰水 | D.盐酸 |
(2)同学乙欲测定废气A中SO2的含量,取a L废气A并设计了如下装置进行实验。
①为了保证实验成功,装置A应具有的现象是,搅拌的目的是。
②同学丙认为A装置前后的质量差就是a L废气中含有的SO2的质量,然后进行含量计算。经小组讨论后,同学丁提出疑问,按照同学丙的实验,若废气中SO2完全被吸收,则最后测定的结果应该偏大,同学丁推断的理由是。
(3)兴趣小组的同学查阅资料发现可利用硫酸工业废气A制备皓矾(ZnSO4•7H2O)。实验模拟制备皓矾工业流程如下:
①“氧化”中加入硫酸铁发生反应的离子方程式是。
②加入Zn粉的目的是。
③固体A主要成分是。
④操作b得到纯净皓矾晶体,必要的操作是、过滤、洗涤、干燥。
(16分)海洋植物如海带、海藻中含有丰富的碘元素,碘元素以碘离子的形式存在。实验室里从海藻中提取碘的流程如下:
(1)指出提取碘的过程中有关的实验操作名称:①,②。
(2)氧化时,在三颈烧瓶中将含I-的水溶液用盐酸调至pH约为2,缓慢通入Cl2,在40℃左右反应(实验装置如图所示)。
实验控制在较低温度下进行的原因是;锥形瓶里发生反应的离子方程式为
(3)在第②步操作过程中,可加入的有关试剂是。
A.酒精 | B.四氯化碳 | C.醋酸 | D.苯 |
(4)含碘离子的溶液也可以采用下图方法得到碘
①加入NaNO2并调节pH<4,反应的离子方程式__________________。
②流程中生成的NO尾气有毒,工业上将其与O2按一定比例通入NaOH制备NaNO2,
写出反应的化学方程式:____________________。
(5)要测量含碘离子的溶液中I-的浓度,取25 mL该溶液,先加几滴KSCN溶液,再逐滴滴入0.1 mol·L-1FeCl3溶液, 若消耗FeCl3溶液20.4 mL,则含碘离子的溶液中I-的浓度为。(保留两位有效数字)