固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2 乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2 丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____ ________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明_ _______
② 称取Mg(NO3)2固体3 . 79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③ 观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤ 取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_________________ ____(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。
请回答有关下列五种气体:H2、O2、NO、NH3、NO2的问 题。
I.(1)与制取O2的发生装置相同的是;______________只能用一种方法收集的是______________________________
(2)以上气体制备反应中,有一反应在原理上与其它反应都不能归为同一类型,请写出实验室制取该气体的方程式_________________________________
II. 用右图装置进行喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)若用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发水上喷的操作是_____________________该实验的原理是______________________________________
(2)若用图2的装置,请举一例说明引发喷泉的方法___________________________
III:若用同一烧瓶分别充满如下气体:① HCl② NH3③ NO2进行喷泉实验,实验后烧瓶内溶液液面的高度关系为____________________________ (用序号和“>,<或=”表示,下同),所得溶液物质的量浓度大小关系为 ____________________________ 。
(5分)实验室用氢氧化钠固体配制l00 mL 2 mol·L-1的NaOH溶液,回答下列问题:
(1)配制操作中,用不到的仪器是(填字母)。
A.烧杯 B.200 mL容量瓶 C.量筒 D.胶头滴管
E.玻璃棒 F.100 mL容量瓶
(2)下列操作的顺序是(每项限选一次)。
A.称量 B.溶解 C.洗涤 D.定容 E.转移 F.摇匀 G.冷却
(3)(以下小题填“偏大”、“偏小”或“无影响”)
若容量瓶中有少量蒸馏水,所配溶液的浓度将;
若用2 mol·L-1的NaOH溶液先润洗容量瓶,再转移溶液,所配溶液的浓度将。
(4分)实验室利用右图所示装置进行Na2CO3和NaHCO3热稳定性对比实验。请回答:
(1)加热一段时间后,两试管中石灰水的变化是。
A.均变浑浊
B.试管1澄清,试管2变浑浊
C.试管2澄清,试管1变浑浊
(2)该实验说明二者中热稳定性强的物质是(填化学式),另一种物质受热分解的化学方程式是。
(10分)利用催化剂可使NO和CO发生反应:2NO(g)+2C0(g)2CO2(g)+N2(g) △H<0。
已知增大催化剂的比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分实验条件已经填在下面实验设计表中。
(1)请填全表中的各空格;
(2)实验I中,NO的物质的量浓度(c)随时问(t)的变化如下图所示。请在给出的坐标图中画出实验Ⅱ、III中NO的物质的量浓度(c)随时间(t)变化的曲线,并标明各曲线的实验编号。
下图装置Ⅰ是实验室制乙酸乙酯的常用装置:
实验中所用的某些试剂及产物的相关数据如下:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
密度/g·cm-3 |
||
乙醇 |
-114 |
78 |
0.789 |
||
乙酸 |
16.6 |
117.9 |
1.05 |
||
乙酸乙酯 |
-83.6 |
77.5 |
0.900 |
||
98%H2SO4 |
10 |
338 |
1.84 |
回答下列问题:
(1)如果用CH3CO18OH与CH3CH2OH反应,写出该反应的化学方程式 ,浓H2SO4的作用是 。
(2)要从装置Ⅰ中右侧小试管中分离出乙酸乙酯,应进行的操作是:撤出小试管,将混合液倒入 (填仪器名称),用力振荡,静置, (填现象),然后将产物从_____口(填“上”或“下”)倒出。
(3)采用装置Ⅱ可提高乙酸乙酯的产率,结合表格中的数据,说明该装置可提高乙酸乙酯产率的原因: 。