实验室获取氮气有很多种途径,常见的3种方法是:
方法一:将氨气通入灼热的氧化铜粉末,得到纯净的氮气和铜;
方法二:将空气通过灼热的铜,得到较纯净的氮气和氧化铜粉末;
方法三:将亚硝酸钠(NaNO2)和氯化铵的混合溶液加热,氮元素全部转化为氮气。
进行实验时可选择的实验仪器如下图所示(省略夹持装置与加热装置):
(1)方法一:制氮气所需的氨气可以用浓氨水滴加到生石灰中得到,此反应的发生装置最好选用_____________________(选填装置编号)。请写出生石灰在此反应中的两个作用:__________________________________,___________________________________________.
(2)方法二:为保证所得氮气尽可能纯净,除了使用铜外,还可以向装置_________________
(选填装置编号)中加入_________________________以除去其它杂质气体。
(3)方法三:制氮气的化学方程式为:_____________________________________________。
(4)绿色化学是指在制造和应用化学产品时应有效利用(最好可再生)原料,消除废物和避免使用有毒的和危险的试剂与溶剂。在制取氮气的3种方法中,联合使用方法—和方法二与单独使用方法三相比,具有很多优越性,请从绿色化学的角度进行评价:_____________
______________________________________________________________________________.
(5) 1892年,英国科学家瑞利(Rayleigh)发现,采用方法二得到的氮气在相同条件下比方法三得到的氮气密度总是偏大5‰左右。若上述实验设计与操作均无错误,且氮气已完全干燥,
请解释产生这一现象的原因:_______________________________________________.
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净,待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放入20.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净,再用标准酸液润洗2-3次后,向其中注入0.1000 mol·L-1标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于"0"刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至指示剂刚好变色,且半分钟内颜色不再改变为止,测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2 mL。
试回答下列问题:
(1)终点时锥形瓶中的溶液从色变为 色。
(2)该小组在步骤①中的错误是,由此造成的测定
结果(偏高、偏低或无影响)。
(3)上图,是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为mL。
(4)根据下列数据:
滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准盐酸体积(mL) |
|
滴定前读数(mL) |
滴定后读数(mL) |
||
第一次 |
20.00 |
0.50 |
25.40 |
第二次 |
20.00![]() |
4.00 |
29.10 |
请计算待测烧碱溶液的浓度为mol·L-1。
溴苯是一种用来合成医药、农药的重要原料,某化学课外活动小组用如图装置制取溴苯。先向分液漏斗中加入苯和液溴,在A下端活塞关闭的前提下,再将混合液慢慢滴入反应器A中。
(1)写出A中反应的化学方程式
(2)实验结束时,打开A下端的活塞,让反应液流入B中,充分振荡,目的是,C中盛放CCl4的作用是;
(3)能证明苯和液溴发生的是取代反应,而不是加成反应,可向试管D中加入溶液,现象是,则能证明;或者向试管D中加入溶液,现象是
已知非金属单质硫(S)是淡黄色固体粉末,难溶于水。为了验证氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强,某化学实验小组设计了如下实验,请回答下列问题:
(1)装置A的分液漏斗中盛装的试剂是,烧瓶中加入的试剂是。
(2)画出虚线框内的实验装置图,并注明所加试剂,说明装置的作用。
(3)装置B中盛放的试剂是(选填下列所给试剂的代码),
A.Na2S溶液 B.Na2SO3溶液 C.Na2SO4溶液
化学反应方程式是。
(4)还有哪些事实能够说明氯元素的非金属性比硫元素的非金属性强(试举一例)。
(12分)某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹).请对其方案进行完善或评价;
(1)实验室将B、C、E相连后,以、(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备。
(2) 利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象、结论如下:
实验 序号 |
实验操作 |
现象 |
结论 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
品红溶液褪色 |
氯气与水反应的产物有漂白性 |
Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气 泡产生 |
氯气与水反应的产物具有酸性 |
请你评价:实验Ⅰ后,推出相应结论是否合理? ________________。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写下行):___________________________________________.
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理? ________________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写下行):____________________________________________________.
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱。有关反应的离子方程式为:____________________________________,
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得并进行NO2有关实验.
①B中发生反应的化学方程式为___________________________
②欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹________,再打开止水夹________,使烧杯中的水进入试管丁的可能的操作是。
用图示装置制取PCl3,在E中放入足量白磷,将氯气不间断地通入E,氯气与白磷就会发生反应,并放出热量(温度高于75℃)。已知:PCl3和 PCl5遇水强烈反应,它们熔沸点数据如下:
熔点 |
沸点 |
|
PCl3 |
-112℃ |
75℃ |
PCl5 |
148℃ |
200℃ |
请根据图中装置回答下列问题:
(1)检查该装置气密性的方法是。
(2)为得到氯气,若B中加入MnO2,则A中应加入,反应的化学方程式为___________________________________ 。
(3)若发现C中气泡产生过猛,需要进行的操作或对装置进行的改进是。
(4)在反应开始时主要生成PCl3,而后来主要生成PCl5,原因可能是;从PCl3和PCl5的混合物中分离出PCl3的方法是(选填序号)。
a.蒸馏 b.过滤 c.分液 d.升华
(5)生成的PCl3在G中收集,则F中盛有,作用是______________________。
(6)C、D、H所盛的试剂分别是(选填序号):C; D; H。
a.饱和食盐水 b.浓硫酸 c.无水氯化钙 d.碱石灰
(7)如果E中反应放热较多,G处的导管可能发生堵塞,其原因是。