氧化二氯是黄棕色具有强烈刺激性的气体。它的熔点-116℃,沸点3.8℃.氧化二氯不稳定,接触一般有机物易爆炸;它易溶于水(1∶100)同时反应生成次氯酸溶液。制取少量氧化二氯,是用干燥的氧化汞与氯气反应(还生成HgO·HgCl2)。装置如图,仅铁架台和夹持仪器已略去。
部分物质的有关物理数据如下:
化学式 |
熔点(单位:℃) |
沸点(单位:℃) |
N2 |
-209.86 |
-195.8 |
O2 |
-218.4 |
-183 |
CO2 |
-57 |
/ |
NH3 |
-77.3 |
-33.35 |
Cl2 |
-101 |
-34.6 |
试回答:
(1)A中深色固体与无色液体制备气体的离子方程式: 。
(2)B中盛有液体c是饱和 ,C中的液体d是浓硫酸。
(3)氧化二氯制备出之后,要冷却为固态才便于操作和贮存,则E中的保温瓶中盛有致冷剂,它应是
(在干冰、冰水、液态空气、液氨中选择)。在E的内管得到的Cl2O中可能含有的主要杂质是反应物中过量的 。
(4)装置D、E间的连接方式与A、B、C间的连接方式有明显的区别,这区别是D、E中无 管、塞,用这些不同的连接方式的主要理由是氧化二氯接触有机物而 。
某合作小组同学将铜片加入稀硝酸,发现开始时反应非常慢,一段时间后反应速率明显加快。该小组通过实验探究其原因。该反应的离子方程式为________________________________________________。
提出合理假设。该实验中反应速率明显加快的原因可能是__________。
A.反应放热导致温度升高 | B.压强增大 |
C.生成物的催化作用 | D.反应物接触面积增大 |
初步探究。测定反应过程中溶液不同时间的温度,结果如下表:
时间/min |
0 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
35 |
50 |
60 |
70 |
80 |
温度/℃ |
25 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26 |
26.5 |
27 |
27 |
27 |
27 |
结合实验目的和表中数据,你得出的结论是__________________________________。进一步探究。查阅文献了解到化学反应的产物(含中间产物)可能对反应有催化作用,请完成以下实验设计表并将实验目的补充完整:
实验编号 |
铜片质量/g |
0.1mol·L-1的硝酸体积/mL |
硝酸铜晶体/g |
亚硝酸钠晶体/g |
实验目的 |
① |
5 |
20 |
实验①和②探究_________的影响;实验①和③探究亚硝酸根的影响。 |
||
② |
0.5 |
a是盛有标准状况下的空气(氧气占1/5)和10mL 1.2mol/L硝酸的250 mL烧瓶;b是未充气(实验开始前内部没有气体)放有0.384g铜粉的气球;c是夹紧了的弹簧夹;d中盛有足量的过氧化钠;e是充有二氧化碳的针筒。整套装置已经过气密性检查合格。
(1)将气球中的铜粉小心倒入烧瓶中,充分反应后发现铜粉有余(设产生的气体不溶解于溶液中),则可观察到的现象是 。(2分)
(2)欲提高铜与硝酸反应的速率可采用多种不同的措施。
①若用加入化学试剂法,下列试剂中可以选用的是 。
A.蒸馏水 | B.无水醋酸钠 |
C.石墨 | D.少量硝酸银溶液 |
②将烧瓶不断振荡发现气球逐渐缩小,反应的化学方程式是4NO2+O2+2H2O===4HNO3或4NO+3O2+2H2O===4HNO3 ,此时气球是全在烧瓶外还是一部分进入烧瓶 。
③打开弹簧夹,将二氧化碳反推入干燥管内继续振荡,使气体与气体、溶液充分接触,欲使所有的铜粉全溶解,至少需要推入二氧化碳 mL。
④将上述全过程用一个总的化学方程式表示: 。
利用 Y 型管与其它仪器组合可以进行许多实验(固定装置略)。分析并回答下列问题:
(1)实验目的:验证SO2有氧化性。
将胶头滴管中浓硫酸分别滴入 Y型管的两个支管中,在支管交叉处实验现象为__________________________________;
硫化亚铁处加水的目的是____________________________。
(2)实验目的:探究 SO2与BaCl2反应产生沉淀的条件。二氧化硫通入氯化钡溶液并不产生沉淀,而通入另一种气体后可以产生白色沉淀。则右侧 Y型管中应放置的药品是____________和___________(必要时可以加热),该沉淀的化学式为________________。
(3)实验目的:探究电石气中的成分。
①装置 A中发生的主要化学反应方程式为:___________________________。
② B装置中出现黑色沉淀,C 装置的作用为__________。
③为验证电石气的主要成分,D中盛放______________。
(4)实验目的:锌铁合金中铁含量的测定
①读取量气管中数据时,若发现水准管中的液面低于量气管中液面,应采取的措施是___________________。
②若称得锌铁合金的质量为 0.117g,量气管中初读数为 1. 00mL,末读数为 45.80mL,则合金中铁的含量为_____%(保留2 位小数,已折算标况)。
下表是实验室制备气体的有关内容:
编号 |
实验内容 |
实验原理 |
气体发生装置 |
①[ |
制备氧气 |
H2O2→O2 |
|
② |
制备氨气 |
NH4Cl→NH3 |
|
③ |
制![]() |
HCl→Cl2 |
(1)上述气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是(填气体名称,下同);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是。
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中。
(3)某学习小组设计了如下图实验,将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质:
①通入氯气后,A中的现象是,整套实验装置存在的明显缺陷是。
②请你帮该小组同学设计一个实验,证明洗气瓶B中的Na2SO3已被氧化:
(4)若用排空气法收集Cl2,在下边方框内画出气体收集装置图。
(5)若将多余的Cl2用100 mL 1.7mol/L的NaOH溶液完全吸收。对吸收后的溶液进行分析化验,测知其pH等于13 (不考虑反应前后溶液的体积变化),ClO-和ClO3-的物质的量浓度之比为5∶1。则在整个过程中被氧化的氯气的物质的量为mol。
某校化学兴趣小组用如下装置图验证NO2的氧化性和NO的还原性。
请回答下列问题:
(1)写出甲中反应的离子方程式:;
(2)说明NO2具有氧化性的现象是;
(3)说明NO具有还原性的操作和现象是;
(4)小组一成员对实验设计提出了质疑,他认为乙中的现象不足以证明NO2的氧化性,他的理由是;
经小组讨论,他们设计了以下方案,其中合理的是
A.NO2与HCl气体混合 B.NO2与H2S气体混合 C.NO2通入Na2S溶液中