某校化学兴趣小组为了探究粗铁粒(含有少量金属铜杂质)与某浓度硝酸反应,设计了如下探究活动:
探究一
(1)将粗铁粒投入某浓度硝酸中,某同学观察该实验现象时发现,反应进行一段时间后,反应开始逐渐加快。请分析反应逐渐加快的可能原因①_____________②_____________。
(2)另称取粗铁粒10 g放入某浓度硝酸中,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。为了探究溶液X中铁元素的价态,甲同学设计如下实验:
有药品和仪器:0.1mol/L KSCN溶液、0.1mol/L KI溶液、0.2mol/L酸性高锰酸钾溶液、氯水等,试管和滴管。
请你设计简单实验,探究上述猜想是否正确,填写下列实验报告:
实验步骤 |
现象 |
结论 |
离子方程式 |
第一步 |
取2~3 mL溶液装于试管,向试管中加入几滴KSCN溶液。 |
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第二步 |
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若溶液紫色褪去,则溶液含有Fe2+;若无明显变化,则不含Fe3+。 |
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探究二
为了探究气体Y的成分,同学乙设计了如下装置(不考虑NO2转化为N2O4)
(3)装置乙的作用: 。
(4)装置丙收集满气体后,通过气泡鼓入空气后,有红棕色气体生成,能否确定气体Y中含NO?说明理由__________ __。
(5)同学丁为了探究气体Y的组成,在标准状况下将224mL气体Y通入足量的NaOH溶液中,气体被完全吸收,所得溶液再用0.1500mol/L酸性KMnO4溶液滴定,消耗20.00mLKMnO4溶液。则气体Y中NO、NO2的体积比为 。(已知2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O和NO2+NO+2NaOH=2NaNO2+H2O)
实验室制备少量硫酸亚铁晶体的实验步骤如下:取过量洁净的铁屑,加入20%%~30%的稀硫酸溶液,在50℃~80℃水浴中加热至不再产生气泡。将溶液趁热过滤,滤液移至试管中,用橡胶塞塞紧试管口。静置、冷却一段时间后收集产品。
(1)写出该实验制备硫酸亚铁的化学方程式:__________________________________。
(2)采用水浴加热的原因是__________________________________________________。
(3)反应时铁屑过量的目的是(用离子方程式表示)____________________________。
(4)溶液趁热过滤的原因是__________________________________________________。
(5)塞紧试管口的目的是____________________________________________________。
(6)静置冷却一段时间后,在试管中观察到的现象是____________________________。
为了比较①H-OH,②CH3COOH,③CH3CH2—OH,④H2CO3,⑤苯酚五种物质分子中—OH上氢原子的活动性顺序,某课外活动小组设计了如下表所示的实验方案。请你利用有关实验仪器及给出的试剂,填写表中的空格,完成上述实验方案。可供选用的试剂有:紫色石蕊试液、金属钠、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液。实验中所需仪器自选。
实验步骤和操作 |
实验现象 |
结论(-OH上氢原子活动性顺序) |
(1).五种物质各取少量于五支试管中,各加入紫色石蕊试液2~3滴 |
②、④变红,其它不变 |
②、④>①、③、⑤ |
(2). |
||
(3).①、③、⑤各取少量于试管中,各加入少量NaOH溶液 |
⑤由浑浊变澄清 |
⑤>①、③ |
(4). |
(5).通过以上实验比较,从而得出这五种物质分子中—OH上氢原子的活动性由强到弱的顺序为(填序号)。
“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
⑴装置中导管要插在饱和碳酸钠溶液的液面上,不能插入溶液中,目的是防止 。
⑵该反应属于哪类反应类型。
A.加成反应 | B.取代反应 | C.水解反应 | D.酯化反应 E.可逆反应 |
⑶酯化反应的断键特点是:
⑷写出制取乙酸乙酯的化学反应方程式:
⑸为了证明浓硫酸的作用,某同学进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3 min,再加热使之微微沸腾3 min。实验结束后充分振荡小试管Ⅱ再测有机物的厚度,实验记录如表:
实验编号 |
试管Ⅰ中试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
有机层厚度/cm |
A |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、1 mL 18 mol/L浓硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
5.0 |
B |
3 mL乙醇、2 mL乙酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
0.1 |
C |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、6 mL 3 mol/L硫酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
D |
3 mL乙醇、2 mL乙酸、一定浓度的盐酸 |
饱和Na2CO3溶液 |
1.2 |
实验D的目的是与实验C对照,证明H+对该反应的催化作用。实验D中加入盐酸的体积和浓度分别是mL和mol/L。
某化学小组准备用环己醇制备环己烯,查得相关资料如下。
反应原理:
反应物与产物的物理性质:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)实验过程中可能发生的有机副反应的方程式为________________________________。
(2)根据上述资料,装置__________最适宜用来完成本次制备实验。
A B C
(3)制备粗产品
将5 mL________加入试管A中,再加入l0 mL_______,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全。
(4)粗产品提纯
①环己烯粗产品中含有环己醇和少量酸性杂质等。粗产品需依次经过水洗,加碳酸钠溶液洗涤以及第二次水洗。在此过程中加入碳酸钠溶液的目的是_____________;分液时,环己烯应从分液漏斗的_____(填“上”或“下”)口取出。
②向水洗后的环己烯中加入少量的无水氯化钙,再将混合物放入右图所示装置的____________(填仪器名称)中,进行蒸馏,收集产品时,温度计显示的温度应为。
实验室制备溴苯可用如图所示装置。
请回答下列问题:
(1)关闭F夹,打开C夹,在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入液Br2,再加入少量铁屑,塞住A口,则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为:
和。
(2)试管D、E内出现的现象依次为、。
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时打开F夹,关闭C夹,可以看到的现象是。(可多选)
A.甲中的水倒吸入乙中
B.甲中有大量气泡冒出
C.乙中的溶液进入甲中
D.乙中溶液出现分层现象
(4)若要除去溴苯中混有的Br2,可选择试剂_________。
A.酒精 B.NaOH溶液 C.CCl4D.苯