某化学实验室需要0.2mol/L NaOH溶液500 mL和0.5 mol/L硫酸溶液450 mL。根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),配制上述溶液还需用到的玻璃仪器是 (填仪器名称)。
(2)容量瓶是配制溶液的主要仪器,容量瓶上标有以下六项中的___________(填写序号)。
①温度 ②浓度 ③容量 ④压强 ⑤酸式或碱式 ⑥刻度线
(3)配制时,其正确的操作顺序是(用字母表示,每个字母只能用一次) 。
A.用30mL水洗涤烧杯2~3次,洗涤液均注入容量瓶
B.准确称取计算量的氢氧化钠固体于烧杯中,再加入少量水(约50mL),用玻璃棒慢慢搅动,使其充分溶解,冷却到室温
C.将容量瓶盖紧,摇匀
D.将溶解的氢氧化钠溶液沿玻璃棒注入容量瓶中
E.改用胶头滴管加水,使溶液凹液面恰好与刻度相切
F.继续往容量瓶内小心加水,直到液面接近刻度2~3cm处
(4)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为: mL(计算结果保留一位小数)。
(5)配制过程中需先在烧杯中将浓硫酸进行稀释,稀释时操作方法是:_________________。
(6)将所配制的稀H2SO4进行测定,发现实际浓度小于0.5mol/L。请你分析下列哪些操作会引起所配浓度偏小(填写字母) 。
A.用量筒量取浓硫酸时,仰视量筒的刻度
B.容量瓶未干燥即用来配制溶液
C.浓硫酸在烧杯中稀释后,未冷却就立即转移到容量瓶中,并进行定容
D.往容量瓶转移时,有少量液体溅出
E.在容量瓶中定容时俯视容量瓶刻度线
F.烧杯未进行洗涤
G.定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线。
(本题共12分)下图是实验室制备1,2—二溴乙烷并进行一系列相关实验的装置(加热及夹持设备已略)。
有关数据列表如下:
请完成下列填空:
36.A中药品为1:3的无水乙醇和浓硫酸混合液,写出制备乙烯的化学反应方程式:__________________。
37.气体发生装置使用连通滴液漏斗的原因_________________________________________。
38.请写出C装置中的离子反应方程式_______________________________________。
39.装置D中品红溶液的作用是__________________________________;
40.反应过程中应用冷水冷却装置E,其主要目的是___________________________;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是___________________________________________。
41.学生发现反应结束时,无水乙醇消耗量大大超过理论值,其原因是___________________。
42.有学生提出,装置F中可改用足量的四氯化碳液体吸收多余的气体,判断改用四氯化碳液体是否可行______(填“是”或“否”),其原因是__________________________。
(10+2分)某化学兴趣小组同学展开对漂白剂亚氯酸钠(NaClO2)的研究。
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体
已知:NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2•3H2O,高于38℃时析出晶体的是NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。Ba(ClO)2可溶于水。利用下图所示装置进行实验。
(1)装置①的作用是装置③的作用是。
(2)装置②中产生ClO2气体的化学方程式为。
(3)从装置④反应后的溶液获得晶体NaClO2的操作步骤为:
①减压,55℃蒸发结晶;
②趁热过滤;
③;
④低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:测定某亚氯酸钠样品的纯度。设计如下实验方案,并进行实验:
①准确称取所得亚氯酸钠样品m g于烧杯中,加入适量蒸馏水和过量的碘化钾晶体,再滴入适量的稀硫酸,充分反应(已知:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-)。将所得混合液配成100mL待测溶液。
②移取25.00mL待测溶液于锥形瓶中,用c mol•L-1 Na2S2O3标准液滴定,至滴定终点。重复2次,测得消耗标准溶液的体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
样品中NaClO2的质量分数为(用含m、c、V的代数式表示)。
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)。