某校化学研究性小组,利用下列提供的实验装置和试剂对某种燃煤所
含元素进行定性和定量检测,试回答:
(1)将燃煤充分燃烧,产生气体经化学分析主要含有CO2、H2O、SO2、N2四种气体,则该燃煤一定含有的元素为 .
(2)称取该燃煤样品Wg,通入纯氧使其充分燃烧,检测该燃煤中所含上述元素的质量分数。利用下列装置进行实验:
①指出上述装置中B、C、D、E的作用
B C
D E
②为了准确测量F中收集到的气体体积并能根据实验时温度、压强计算其物质的量,正确的实验操作是
某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
;
的制备原理:
↑+
,并设计出原料气的制备装置(如图)
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氦气,丙烯。写出化学方程式:,。
(2)若用以上装置制备干燥纯净的
,装置中
和
的作用分别是,;
和
中承装的试剂分别是,。若用以上装置制备
, 气体发生装置中必需的玻璃仪器名称是 ;在虚线框内画出收集
干燥的装置图。
(3)制丙烯时,还产生少量
,
及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是(填序号)
①饱和
溶液②酸性
溶液③石灰水
④无水
⑤品红溶液
(4)合成正丁醛的反应为正向放热的可逆反应,为增大反应速率和提高原料气的转化率,你认为应该采用的适宜反应条件是
a. 低温、高压、催化剂 b. 适当的温度、高压、催化剂
c. 常温、常压、催化剂 d. 适当的温度、常压、催化剂
(5)正丁醛经催化剂加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化10-丁醇,该小组查阅文献得知:①
(饱和)→
↓;②沸点:乙醚34°C,1-丁醇118°C,并设计出如下提纯路线:
粗品滤液
有机层
1
丁醇、乙醚
纯品
试剂1为,操作1为,操作2为,操作3为_。
某同学进行实验研究时,欲配制
溶液,但只找到在空气中暴露已久的
试剂(化学式量:315)。在室温下配制溶液时发现所取试剂在水中仅部分溶解,烧杯中存在大量未溶物。为探究原因,该同学查得
在283
、293
和303
时的溶解度(
/100g H2O)分别为2.5、3.9和5.6。
(1)烧杯中未溶物仅为
,理由是
(2)假设试剂由大量
和少量
组成,设计实验方案,进行成分检验。在答题卡上写出实验步骤、预期现象和结论。(不考虑结晶水的检验;室温时
饱和溶液的
=9.6)
限选试剂及仪器:稀盐酸、稀硫酸、
溶液、澄清石灰水、pH计、烧杯、试管、带塞导气管、滴管
实验步骤 | 预期现象和结论 |
![]() |
|
步骤2:取适量滤液于试管中,滴加稀硫酸。 | |
步骤3:取适量步骤1中的沉淀于试管中,。 | |
步骤4: |
(3)将试剂初步提纯后,准确测定其中
的含量。实验如下:
①配制250
约
溶液:准确称取
克试样,置于烧杯中,加适量蒸馏水,,将溶液转入,洗涤,定容,摇匀。
②滴定:准确量取25.00
所配制
溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将(填"0.020"、"0.05"、"0.1980"或"1.5")
盐酸装入50
酸式滴定管,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次。平均消耗盐酸
。
③ 计算
的质量分数=(只列出算式,不做运算)
(4)室温下,(填"能"或"不能") 配制
溶液。
甲、乙两同学为探究
与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色
沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)
实验操作和现象:
操作 |
现象 |
关闭弹簧夹,滴加一定量浓硫酸,加热 |
A中有白雾生成,铜片表面产生气泡 B中有气泡冒出,产生大量白色沉淀 C中 ![]() |
打开弹簧夹,通入
, 停止加热,一段时间后关闭 |
|
从B、C中分别取少量白色沉淀,加稀盐酸 |
尚未发现白色沉淀溶解 |
(1)A中反应的化学方程式是。
(2)C中白色沉淀是_,该沉淀的生成表明
具有性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是_。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲认为是空气参与反应,乙认为是白雾参与反应。
①未证实各自的观点,在原实验基础上:
甲在原有操作之前增加一步操作,该操作是;
乙在A、B间增加洗气瓶D,D中盛放的试剂是。
②进行实验,B中现象:
甲 |
大量白色沉淀 |
乙 |
少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。结合离子方程式解释实验现象异同的原因:。
(5)合并(4)中两同学的方案进行试验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。
高氯酸铵(
)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列反应制取
(1)若
用氨气和浓盐酸代替,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是。
(2)反应得到的混合溶液中
和
的质量分数分别为0.30和0.l5(相关物质的溶解度曲线见图9)。从混合溶液中获得较多
晶体的实验操作依次为(填操作名称)、干燥。
(3)样品中
的含量可用蒸馏法进行测定,蒸馏装置如图10所示(加热和仪器固定装置已略去),实验步骤如下:
步骤1:按图10所示组装仪器,检查装置气密性。
步骤2:准确称取样品a g(约0.5g)于蒸馏烧瓶中,加入约150mL水溶解。
步骤3:准确量取40.00mL约
溶解于锥形瓶中。
步骤4:经滴液漏斗向蒸馏瓶中加入
溶液。
步骤5:加热蒸馏至蒸馏烧瓶中剩余约100mL溶液。
步骤6:用新煮沸过的水冲洗冷凝装置2~3次,洗涤液并入锥形瓶中。
步骤7:向锥形瓶中加入酸碱指示剂,用
标准溶液滴定至终点,消耗
标准溶液
步骤8.将实验步骤1-7重复2次
①步骤3中,准确量取40.00ml
溶液的玻璃仪器是。
②步骤1-7中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验是(填写步骤号)。
③为获得样品中
的含量,还需补充的实验是
是银锌碱性电池的正极活性物质,可通过下列方法制备:在
加入适量
溶液,生成
沉淀,保持反应温度为80,边搅拌边将一定量
溶液缓慢加到上述混合物中,反应完全后,过滤、洗剂、真空干燥得到固体样品。反应方程式为
+
回答下列问题:
(1)上述制备过程中,检验洗剂是否完全的方法是.
(2)银锌碱性电池的电解质溶液为
溶液,电池放电时正极的
转化为
,负极的
转化为
,写出该电池反应方程式:.
(3)准确称取上述制备的样品(设
仅含和
)2.558
,在一定的条件下完全分解为
和
,得到224.0
(标准状况下)。计算样品中
的质量分数(计算结果精确到小数点后两位)。