某化学兴趣小组为探究Cl2、Br2、Fe3+的氧化性强弱,设计了如下实验:
(1)①连接仪器:把玻璃导管插入橡胶塞的操作是: ,然后对准橡胶塞上得空稍稍用力转动,将其插入。
②检查气体发生装置A的气密性的操作是: ,向分液漏斗中注水,若水不能顺利流下,则气密性良好。
(2)整套实验装置存在一处明显不足,请指出 。
用改正后的装置进行实验。实验过程如下:
(3)因忙于观察和记录,没有及时停止反应,D、E中均发生了新的变化:
D装置中:红色慢慢褪去。
E装置中:CC14层先由无色变为橙色,后颜色逐渐变成红色。
为探究上述实验现象的本质,小组同学查得资料如下:
①请用平衡移动原理(结合化学用语)解释Cl2过量时D中溶液红色褪去的原因 ,请设计简单实验证明上述解释: 。
②欲探究E中颜色变化的原因,设计实验如下:
用分液漏斗分离出E的下层溶液,蒸馏、收集红色物质,取少量,加入AgNO3溶液,结果观察到仅有白色沉淀产生。请结合化学用语解释仅产生白色沉淀的原因 。
氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品并精制流程:
根据上述流程回答下列问题:
(1)混合①中发生反应的化学方程式为。
(2)操作Ⅱ的名称是。
(3)操作Ⅲ一般适用于分离混合物。(选填编号)
A.固体和液体 | B.固体和固体 |
C.互不相溶的液体 | D.互溶的液体 |
(4)混合②中加入少量Na2SO3的目的是。
(5)纯净的氢溴酸应为无色液体,但实际工业生产中制得的氢溴酸(工业氢溴酸)带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了简单实验加以探究:
甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为,若假设成立可观察到的现象为。
乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含_______,其用于证明该假设所用的试剂为。
某研究小组探究SO2和Fe(NO3)3溶液的反应,其反应装置如下图所示:
已知:l.0mol·L-1的Fe(NO3)3溶液的pH=l,请回答下列问题:
(1)装置A中反应的化学方程式是。
(2)为排除空气对实验的干扰,滴加浓硫酸之前进行的操作是。
(3)装置B中产生了白色沉淀,其成分是,说明SO2具有性。
分析B中产生白色沉淀的原因:
猜想1:SO2与Fe3+反应;
猜想2:在酸性条件下SO2与NO3-反应;
猜想3:……
(4)甲同学从装置B中取出适量反应后的溶液,能使KMnO4溶液褪色。
【得出结论】猜想1成立。其结论正确吗?(填是或否)。
若不正确,理由是________(正确无需回答)。
(5)乙同学设计实验验证猜想2,请帮他完成下表中内容(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生。除了上述实验提供的试剂外,可供选择的药品有:NaNO3固体和盐酸等。)
实验步骤(不要求写具体操作过程) |
预期现象和结论 |
①配溶液____________________。 ②…… |
(6)在实际操作中,当SO2通入Fe(NO3)3溶液时观察到的现象;溶液由黄色变为浅绿色,接着又变为黄色,请用相关离子方程式表示其过程、。
(I)已知:R-OH+HX→R-X+H2O。右图是实验室用乙醇与浓硫酸和溴化钠反应制备溴乙烷的装置,图中省去了加热装置。
有关数据见下表:乙醇、溴乙烷、溴有关参数
乙醇 |
溴乙烷 |
溴 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
深红棕色液体 |
密度/g•cm-3 |
0.79 |
1.44 |
3.1 |
沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
59 |
(1)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是。
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发 d.水是反应的催化剂
(2)加热的目的是(从速率和限度两方面回答);应采取的加热方式是。
(3)为除去产品中的一种主要杂质,最好选择下列_____溶液来洗涤产品。
A.氢氧化钠B.碘化钠C.亚硫酸钠
(4)第(3)步的实验所需要的主要玻璃仪器是。
(Ⅱ)苯甲酸甲酯()是一种重要的工业有机溶剂。请分析下列有机物的结构简式或性质特点,然后回答问题。
(1)乙中含氧官能团的名称是。
(2)甲、乙、丙三种有机物中与苯甲酸甲酯是同分异构体的是。与NaOH溶液在加热条件下反应消耗NaOH最多的是。
(3)符合丙条件的结构可能有________,种,写出其中两种。
实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(发生装置如图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是(填序号)。
A.往烧瓶中加MnO2B.加热C.加浓盐酸
(2)制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定反应残余液中c(HCl),探究小组同学提出下列实验方案。
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,测定m(AgCl)。
乙方案:酸碱中和滴定法测定。
丙方案:与足量Zn反应,测定V(H2)。继而进行下列判断和实验:
①判定甲方案不可行,理由是。
②进行乙方案实验:将残余清液稀释10倍后作为试样。量取试样20.00mL,用0.1000mol·L—1NaOH标准溶液滴定,消耗22.00mL,则残余清液中c(HCl)为mol·L—1。
③进行丙方案实验:装置如图所示(夹持仪器已略去)。
(i)使Y形管中的残余清液与锌反应的正确操作是将转移到中。
(ii)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐次减小,直至不变。气体体积逐次减小的原因是(排除仪器和实验操作的影响因素)。
(16分)某研究性学习小组,为了探究过氧化钠的强氧化性,设计了如图的实验装置。
实验步骤及现象如下:
①检查装置气密性后,装人药品并连接仪器:
②缓慢通人一定量的N2后,将装置D连接好(导管末端未伸人集气瓶中),再向圆底烧瓶中缓慢滴加浓盐酸,反应剧烈,产生黄绿色气体。
③一段时间后,将导管末端伸人集气瓶中收集气体。装置D中收集到能使带火星的木条复燃的无色气体。
④反应结束后,关闭分液漏斗的活塞,再通人一定量的N2,至装置中气体无色。
(1)装置B中的湿润的红色纸条褪色,证明A中反应有_______(填化学式)生成。若B中改放湿润的淀粉KI试纸,仅凭试纸变蓝的现象不能证明上述结论,请用离子方程式说明原因______________。
(2)装置C的作用是______________________________________________。
(3)甲同学认为O2是 Na2O2被盐酸中的HCl还原所得。乙同学认为此结论不正确,他可能的理由为①____________________________________;②______________________________。
(4)实验证明,Na2O2与干燥的HCl能反应,得到Cl2,请写出该的化学方程式:_______________;该反应一般不用于实验室快速制取纯净的Cl2,理由是________________________________。