为了探究的氧化性和热稳定性,某化学兴趣小组设计了如下实验。
Ⅰ.的氧化性
将光亮的铁丝伸入溶液中,一段时间后将铁丝取出。为检验溶液中的氧化产物,将溶液中的除尽后,进行了如下实验。可选用第试剂溶液、溶液、氯水。
(1)请完成下表:
操作 |
现象 |
结论 |
取少量除尽后的溶液于试管中,加入溶液,振荡 |
存在 |
|
取少量除尽后的溶液于试管中,加入,振荡 |
存在 |
【实验结论】的氧化产物为存在和
Ⅱ. 的热稳定性性
用下图所示的实验装置A加热固体,产生红棕色气体,在装置D中收集到无色气体。当反应结束以后,试管中残留固体为黑色。
(2)装置B的作用是
(3)经小组讨论并验证该无色气体为,其验证方法是
(4)【查阅资料】和粉末的均为黑色;可溶于氨水。
【提出假设】试管中残留的黑色固体可能是:ⅰ;ⅱ.;ⅲ.和
【实验验证】该小组为验证上述设想,分别取少量黑色固体,进行了如下实验。
实验编号 |
操作 |
现象 |
a |
加入足量氨水,振荡 |
黑色固体不溶解 |
b |
加入足量稀硫酸,振荡 |
黑色固体溶解,并有气体产生 |
【实验评价】根据上述实验,不能确定固体产物成分的实验是(填实验编号)。
【实验结论】根据上述实验结果,该小组得出的固体热分解的产物有。
硫代硫酸钠俗称“海波”,又名“大苏打”,具有较强的还原性和配位能力,是冲洗照相底片的定影剂,棉织物漂白后的脱氯剂,定量分析中的还原剂。硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图(a)所示。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图(b)所示:
(1)Na2S2O3·5H2O的制备:
步骤1:如图连接好装置后,检查A、C装置气密性的操作是;
步骤2:加入药品,打开K1、关闭K2,加热。装置B、D中的药品可选用下列物质中的。(填编号)
A.NaOH溶液B.浓H2SO4
C.酸性KMnO4溶液 D.饱和NaHCO3溶液
步骤3:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH时,打开K2、关闭K1并停止加热;C中溶液要控制pH的理由是。
步骤4:过滤C中的混合液,将滤液经过、、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2 S2O3性质的检验:向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,写出该反应的化学方程式,再向溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由。
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解.此时CrO42—全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为:
①Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O; ②I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为。
(2)操作Ⅱ的名称是。
(3)操作Ⅲ一般适用于分离混合物。(选填编号)
A.固体和液体 | B.固体和固体 |
C.互不相溶的液体 | D.互溶的液体 |
(4)混合②中加入少量Na2SO3的目的是。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为,若假设成立可观察到的现象为。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______,其用于证明该假设所用的试剂为。
某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应,其反应装置如下图所示:
已知:l.0mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=l,请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式是。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前进行的操作是。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是,说明SO2具有性。
分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
猜想3:……
(4)甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液,能使KMnO4溶液褪色。
【得出结论】猜想1成立。其结论正确吗?(填是或否)。
若不正确,理由是________(正确无需回答)。
(5)乙同学设计实验验证猜想2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有:NaNO3固体和盐酸等。)
实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
①配溶液____________________。 ②…… |
(6)在实际操作中,当SO2通入Fe(NO3)3溶液时观察到的现象;溶液由黄色变为浅绿色,接着又变为黄色,请用相关离子方程式表示其过程、。
(I)已知:R-OH+HX→R-X+H2O。右图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置,图中省去了加热装置。
有关数据见下表:乙醇、溴乙烷、溴有关参数
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
深红棕色液体 |
密度/g•cm-3 |
0.79 |
1.44 |
3.1 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
59 |
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)加热的目的是(从速率和限度两方面回答);应采取的加热方式是。
(3)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列_____溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠B.碘化钠C.亚硫酸钠
(4)第(3)步的实验所需要的主要玻璃仪器是。
(Ⅱ)苯甲酸甲酯()是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点,然后回答问题。
(1)乙中含氧官能团的名称是。
(2)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是。与NaOH溶液在加热条件下反应消耗NaOH最多的是。
(3)符合丙条件的结构可能有________,种,写出其中两种。
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)。
A.往烧瓶中加MnO2B.加热C.加浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中c(HCl),探究小组同学提出下列实验方案。
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,测定m(AgCl)。
乙方案:酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与足量Zn反应,测定V(H2)。继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:将残余清液稀释10倍后作为试样。量取试样20.00mL,用0.1000mol·L—1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,则残余清液中c(HCl)为mol·L—1。
③进行丙方案实验:装置如图所示(夹持仪器已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是(排除仪器和实验操作的影响因素)。