我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中,其化学反应方程式为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。
(1)在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体,应选用下列装置中的 。
(2)实验所得碳酸氢钠晶体中,可能含有的杂质离子有Cl—和NH4+,实验室鉴定Cl—所选用的试剂是、,鉴定另一种杂质离子的方法是 (填序号)。
A.加水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 |
B.加氢氧化钠溶液,加热,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 |
C.加氢氧化钠溶液,加热,滴入酚酞试剂 |
D.加氢氧化钠溶液,加热,滴入紫色石蕊试剂 |
(3)碳酸氢钠晶体受热分解可得到纯碱,其化学反应方程式为
在化学课上,围绕浓硫酸的化学性质进行了如下实验探究:将适量的蔗糖放入烧杯中,加入几滴水,搅拌均匀。然后加入适量浓硫酸,迅速搅拌,放出大量的热,同时观察到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,并放出有刺激性气味的气体。
请回答:
(1) 生成的黑色(单质)物质是________(填化学式)。
(2) 这种黑色物质继续与浓硫酸作用会产生两种气体,其中一种气体有刺激性气味,是大气的主要污染物之一,这种刺激性气味的气体成分是________(填名称),实验室经常用________溶液进行吸收,写出生成这种气体的化学方程式分别为:_______________________________
(3) 据蔗糖与浓硫酸反应的实验现象,说明浓硫酸具有_______________(填序号)。
A.酸性 | B.吸水性 | C.脱水性 | D.强氧化性 |
(4) 将实验(2)产生的刺激性气味气体通入品红溶液,可以看到品红溶液________,加热后________。
(5) 能否用澄清石灰水鉴别这两种气体?____________(填“能”或“不能”)若不能填写两种能鉴别的试剂是________________________。
如下图所示是一个制取氯气并以氯气为原料进行特定反应的装置,其中各试剂瓶中所装试剂为:B(碘化钾淀粉溶液)、C(紫色石蕊试液)、D(FeCl2溶液)、E(水)。
(1)若A中烧瓶中的固体为MnO2,液体为浓盐酸,则其发生反应的化学方程式为________________。
(2)F装置的作用为_____________;F装置瓶内宜加入的液体是________________。
(3)实验开始后B中的现象是_______________,C中的现象是________________。
(4)写出D中反应的化学方程式:__________________________________________。
(5)用量筒量取20 mL E中溶液,倒入已检漏的分液漏斗中,然后再注入10 mL CCl4,盖好玻璃塞,振荡,静置于铁架台上,等分层后取上层液和下层液,呈黄绿色的是_____________(填“上层液”或“下层液”),再装入烧杯中,能使有色布条褪色的是_____________(填“上层液”或“下层液”)。
三氯化磷()和三氯氧磷(POCl3)是两种遇水会强烈水解的物质。PCl3是合成药物的重要化工原料;POCl3用于制取染料中间体,有机合成的氯化剂、催化剂和阻燃剂,还常用作半导体掺杂剂及光导纤维原料。
I.白磷和Cl2化合制PCl3
已知白磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5;PCl3遇O2会生成POCl3;POCl3能溶于PCl3。实验室制取PCl3的装置示意图和有关数据如下:
实验过程中要加入白磷、通入CO2、通入Cl2、加热,实验时具体的操作顺序是:打开K2,使体系中充满CO2,再加入白磷,打开K1,通入氯气,再加热。
(1)干燥管中碱石灰的作用是_______________。
(2)PCl3强烈水解的产物是H3PO3和HCl,PC13遇水所得溶液中除OH-之外其它离子的浓度由大到小的顺序是____________________(己知亚磷酸H3PO3是二元弱酸:H3PO3H++ H2PO3-,H2PO3-
H++HPO32-)。
(3)实验制得的粗产品中常含有POCl3、PC15等,PC15先用白磷除去后,再用____________方法除去PC13中的POCl3制备纯净的PCl3。
A.萃取B.过滤C.蒸馏D.蒸发结晶
II.氯化水解法生产POC13
主要反应是:PC13+C12+H2O=POC13+2HCl,流程如下:
(1)若将0.01mol POCl3加到水中水解,再与含2.4gNaOH的溶液混合充分反应,并配成1L的溶液,取出少量的溶液于试管中,再向其中逐滴加入0.010mol/L的AgNO3溶液,则先产生的沉淀是_____________[已知Ksp(Ag3PO4)=1.4×10-16,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]。
(2)通过下列方法可以测定三氯氧磷产品中Cl元素含量,实验步骤如下:
A.取ag产品于锥形瓶中,加入足量NaOH 溶液,再加稀硝酸至酸性。
B.向锥形瓶中加入0.1000 mol/L的AgNO3溶液40.00mL,使Cl-完全沉淀。
C.向其中加入2mL硝基苯,用力摇动,使沉淀表面被有机物覆盖。
D.加入指示剂,用cmol/LNH4SCN溶液滴定过量Ag+至终点,记下所用体积bmL。
己知:AgSCN是白色沉淀,Ksp(AgSCN)=2×10-12
①滴定选用的指示剂是_____________(填字母序号),滴定终点的现象为_________________。
A.FeCl2 B.NH4Fe(SO4)2 C.淀粉 D.甲基橙
②实验过程中加入硝基苯的目的是覆盖氯化银,防止沉淀转化生成AgSCN而导致数据不准确。如无此操作,所测Cl元素含量将会______________(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。
③根据上面实验数据计算三氯氧磷产品中Cl元素的含量为______________。
查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。某化学小组模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下:
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向三颈瓶A中缓慢通Cl2至反应完全;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2,完全反应;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)可以判断步骤①中反应已经完全的现象是 。
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为 。
(3)步骤③中B容器里反应的化学方程式为 。
(4)本实验多次涉及尾气处理,可吸收处理B中尾气的是____________(填选项)。
A.浓硫酸 | B.饱和NaCl溶液 | C.NaOH溶液 | D.水 |
(5)用C代替B,进行步骤①和②,此时C中有NaBr、NaBrO3等物质生成,该反应的化学方程式为 。
(6)继续向锥形瓶中滴加稀硫酸,经步骤⑤,也能制得液溴。与B装置相比,采用C装置的优点为 。
Ⅰ.某课外活动小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。
请回答下列问题
(1)对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上面贴上危险警告标签。浓硫酸的危险警告标签是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________________。
(3)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,因此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是_________________(用操作编号填写)
①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热;
②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b;
③打开止水夹a和c,关闭止水夹b;
(4)实验时,装置C中的现象为______________________________;
(5)当D中产生____________现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2,而不是SO2;写出D中发生反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目______________。
Ⅱ. Cu与浓硫酸反应可得硫酸铜溶液。某学习小组将铜屑放入一定浓度的硫酸中,加热并不断鼓入空气也可得硫酸铜溶液,其反应原理为2Cu+O2+2H2SO4="=" 2CuSO4+2H2O。现欲将12.8g铜完全溶解,加蒸馏水后得200 mL溶液。计算:
(6)参加反应的氧气在标准状况下的体积是___________ L。(不必写计算过程)
(7)所得硫酸铜溶液的物质的量浓度是___________ mol/L(不必写计算过程)