学习了元素周期律后,同学们对第四周期过渡元素氧化物产生了浓厚的兴趣。是否只有二氧化锰能催化氯酸钾受热分解?氧化铁、氧化铜、氧化铬等对氯酸钾的受热分解有没有催化作用?对此他们进行了实验探究。请你根据要求完成下列部分实验报告。
Ⅰ.实验仪器及试剂:
实验仪器:带铁夹的铁架台、带橡皮塞的导管、量气装置、过滤装置、电子天平、药匙、________、________、________等。
实验试剂:二氧化锰、氧化铁、氧化铜、氧化铬和氯酸钾 Ⅱ. 实验步骤:略
Ⅲ. 实验数据:
| 实验编号 |
KClO3(g) |
氧化物 |
产生气体(mL) |
耗时(s) |
||
| 化学式 |
质量(g) |
回收 |
(已折算到标况) |
|||
| 1 |
0.60 |
- |
- |
- |
10 |
480 |
| 2 |
0.60 |
MnO2 |
0.20 |
90% |
67.2 |
36.5 |
| 3 |
0.60 |
CuO |
0.20 |
90% |
67.2 |
79.5 |
| 4 |
0.60 |
Fe2O3 |
0.20 |
90% |
67.2 |
34.7 |
| 5 |
0.60 |
Cr2O3 |
0.20 |
异常 |
67.2 |
188.3 |
Ⅳ. 实验讨论:
(1) 在氧化物的回收过程中,要进行过滤操作,所用的玻璃仪器是玻璃棒、_________、________
(2)实验编号3的实验中KClO3的分解率为_________________%(保留一位小数)
(3) 在用Cr2O3做研究实验时,发现有黄绿色刺激性气味的气体产生,同时绿色的混合物变成了橘黄色。该刺激性气体是________(填分子式),可用_______________试纸检验。上述异常现象产生的原因是______________________________________。
Ⅴ.实验结论:________________________________________________________。
Na2S2O3是重要的化工原料,易溶于水,在中性或碱性环境中稳定,在酸性环境中会生成单质S。
Ⅰ制备Na2S2O3·5H2O反应原理:Na2SO3(aq)+S(s)
Na2S2O3(aq)
实验步骤:
①称取15 g Na2SO3加入圆底烧瓶中,再加入80 mL蒸馏水。另取5 g研细的硫粉,用3 mL乙醇润湿,加入上述溶液中。
②安装实验装置(如图所示,部分夹持装置略去),水浴加热,微沸60 min。
③趁热过滤,将滤液水浴加热浓缩,冷却析出Na2S2O3·5H2O,经过滤、洗涤、干燥,得到产品。
回答问题:
(1)仪器a的名称是________,其作用是____________________。
(2)产品中除了有未反应的Na2SO3外,最可能存在的无机杂质是______________。检验是否存在该杂质的方法是_________________。
Ⅱ测定产品纯度
准确称取W g产品,用适量蒸馏水溶解,以淀粉作指示剂,用0.100 0 mol·L-1碘的标准溶液滴定。反应原理为2S2O32-+I2===S4O
+2I-
(3)滴定至终点时,溶液颜色的变化:________________________________。
(4)滴定起始和终点的液面位置如图,则消耗碘的标准溶液体积为______mL。产品的纯度为(设Na2S2O3·5H2O相对分子质量为M)______________。
(5)如果滴定终点时俯视刻度线,所的结果 (填“偏大”“偏小”或“不变”)
Ⅲ.Na2S2O3的应用
(6)Na2S2O3还原性较强,在溶液中易被Cl2氧化成SO42-,常用作脱氯剂,该反应的离子方程式为______________________________________ ______。
乙醛在氧化铜催化剂存在的条件下,可以被空气氧化成乙酸。依据此原理设计实验制得并在试管C中收集到少量乙酸溶液(如图所示:试管A中装有40%的乙醛水溶液、氧化铜粉末;试管C中装有适量蒸馏水;烧杯B中装有某液体)。已知在60℃~80℃时用双连打气球鼓入空气即可发生乙醛的氧化反应,连续鼓入十几次反应基本完全。有关物质的沸点见下表:
| 物质 |
乙醛 |
乙酸 |
甘油 |
乙二醇 |
水 |
| 沸点 |
20.8℃ |
117.9℃ |
290℃ |
197.2℃ |
100℃ |

请回答下列问题:
(1)试管A内在60℃~80℃时发生的主要反应的化学方程式为(注明反应条件)____________________;
(2)如图所示在实验的不同阶段,需要调整温度计在试管A内的位置,在实验开始时温度计水银球的位置应在_____________;目的是____________________;当试管A内的主要反应完成后温度计水银球的位置应在___________________,目的是_____________________________;
(3)烧杯B的作用是___________________________;烧杯B内盛装的液体可以是____________(写出一种即可,在题给物质中找);
(4)若想检验试管C中是否含有产物乙酸,请你在所提供的药品中进行选择,设计一个简便的实验方案。所提供的药品有:pH试纸、红色的石蕊试纸、白色的醋酸铅试纸、碳酸氢钠粉末。实验仪器任选。该方案为_________________________________________。
为了分离甲醇、甲酸、苯、苯酚的混合物,有人设计了下列实验过程。请在括号内填写分离时所用操作方法,并写出方框内有关物质的结构简式。
写出下列物质的结构简式A、C、
E、G。
现行中学教材中,有以下化学实验:
A.溴乙烷的水解
B.浓硫酸跟乙醇反应制乙烯
C.乙醛还原新制的氢氧化铜
D.乙酸乙酯的制取
E.石油的蒸馏
F.葡萄糖的银镜反应
G.乙酸乙酯的水解。
对以上实验,按下列各操作的要求,用字母A、B、C、——完成以下填空:(多填扣分)
(1)需用水浴加热的是;
(2)实验装置不需要检查气密性的是;
(3)为防止液体暴沸,常需加少量碎瓷片的是;
(4)需用温度计的是。
(11分)如图是某同学设计的放热反应的观察装置,其实验操作是:
①按图所示将实验装置连接好;
②在U形管内加入少量红墨水(或品红溶液)打开T形管螺旋夹,使U形管内两边的液面处于同一水平面,再夹紧螺旋夹;
③在中间的试管里盛1 g氧化钙,当滴入2 mL左右的蒸馏水后,即可观察.
试回答:
(1)实验中观察到的现象是。
(2)该实验中必须进行的一步实验操作是。
(3)该实验的原理是。
(4)实验中发生的化学反应方程式:。
(5)说明CaO、H2O的能量与Ca(OH)2能量之间的关系:。
(6)若该实验中CaO换成NaCl,实验还能否观察到相同现象?(填“能”或“否”).