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(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)实验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仪器连接后,放入固体试剂之前,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3.7 g置于A中,加热前通入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1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,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),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是__________
____________________________________________________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步探究。
实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸来配制500mL 0.2 mol·L-1的稀硫酸。
(1)所需仪器除了玻璃棒、烧杯、胶头滴管、量筒外,还需要哪个仪器才能完成该实验,请写出:。
(2)计算所需浓硫酸的体积为________ mL 。现有①10mL ②50mL ③100mL三种规格的量筒,应当选用___________。(填序号)
(3)实验中两次用到玻璃棒,其作用分别是:___________、__________。
(4)下列对容量瓶及其使用方法的描述中正确的是_____。
A.容量瓶上标有容积、温度和浓度 |
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,必须烘干 |
C.配制溶液时,把量好的浓硫酸小心倒入容量瓶中,加入蒸馏水到接近刻度线 1~2 cm处,改用胶头滴管加蒸馏水至刻度线 |
D.使用前要检查容量瓶是否漏水 |
(5)在配制过程中,下列操作可引起所配溶液浓度偏低的有_______。(填序号)
①未洗涤稀释浓硫酸时用过的烧杯和玻璃棒。
②未等稀释后的硫酸溶液冷却至室温就转移到容量瓶中。
③转移前,容量瓶中含有少量蒸馏水。
④定容时,仰视刻度线。
某校化学实验兴趣小组在“探究溴水与氯化亚铁溶液反应”的实验中发现:在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,振荡后溶液呈黄色。查阅资料显示:溴水是溴(Br2)的水溶液,呈黄色;溴水中含有溴单质。
⑴提出问题:溴水能否与氯化亚铁溶液反应
⑵猜想:
甲同学认为:不能,故上述实验现象不是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含(填化学式,下同)所致
乙同学认为:能,故上述实验现象是发生化学反应所致,则溶液呈黄色是含所致。
⑶设计实验并验证
丙同学为验证乙同学的观点,选用下列某些试剂设计出两种方案进行实验,并通过观察实验现象,证明了乙同学的观点确实是正确的。
除氯化亚铁溶液和溴水外,还有供选用的试剂:
a、酚酞试液;b、CCl4;c、无水酒精;d、KSCN溶液。
请你在下表中写出丙同学选用的试剂及实验中观察到的现象(试剂填序号)
选用试剂 |
实验现象 |
|
方案1 |
||
方案2 |
⑷结论:溴水能与氯化亚铁溶液反应。故在足量的稀氯化亚铁溶液中,加入1—2滴溴水,溶液呈黄色所发生的离子反应方程式为
⑸实验后的思考
该兴趣小组在查阅资料同时得知:在溴化亚铁溶液中通入Cl2,Cl2先将Fe2+完全氧化成Fe3+后,再与 Br-反应。根据上述信息,试回答:
在100mLFeBr2溶液中通入2.24LCl2(标准状况),溶液中有1/2的Br-被氧气成单质Br2,则原FeBr2溶液中FeBr2的物质的量浓度为
有甲、乙两位同学根据所学化学知识,设计了由铜和硫酸为原料制取硫酸铜的两种方案:①铜与浓硫酸加热直接反应,即Cu→CuS04
②将铜加到热的稀硫酸中并通入空气来制备硫酸铜,即由Cu→CuO→CuSO4,
试回答:
(1)、写出方案①的化学反应方程式
这两种方案,你认为哪一种方案比较合理?。(答编号),理由是
(2)、实验室采用方案①取6.4 g铜片和10 mL 18 mol·L-1浓硫酸,放在试管中共热时发现,铜与热的浓硫酸反应后并没有得到预期的蓝色溶液,而是在试管底部看到灰白色沉淀。甲、乙两位同学为了验证其中灰白色沉淀的主要成分,设计下列实验:
实验步骤:倾倒掉上层液体后,向所得灰白色的固体中加入适量蒸馏水,边加边搅拌
实验现象:_____________________________________________
实验结论:所得灰白色固体的化学式为________
直到最后反应完毕,发现试管中还有铜片剩余。可两位同学仍然认为试管中还有硫酸剩余,他们这样认为的理由是________________
为探索乙醇氧化的反应机理,某研究性学习小组的学生设计了下列实验方案。
(1) 将一根粗铜丝绕成螺旋状,称量得到数值m1 g ;
(2) 取一支试管,加入3 mL 乙醇;
(3) 把上述已称量过的铜丝放在酒精灯火焰上加热至红热后稍冷,可看到铜丝___________
_______________________________(填写现象),称量得到数值 m2 g,并且m2_____ m1 (填“大于”、“小于”或“等于”)
(4) 将冷却后的铜丝伸入试管里的酒精溶液中,可看到铜丝________________________(填写现象)
(5) 若将红热的铜丝伸入试管里的酒精溶液中,可看到铜丝________________________(填写现象)
(6) 反复多次后,可闻到试管里溶液有____________________________________________;
(7) 最后将从酒精溶液中取出的铜丝烘干后称量,得到数值 m3 ,则m3_____________ m1(填“大于”、“小于”或“等于”)
(8) 步骤(3)中的化学反应方程式为_____________________________,步骤(5)中的化学方程式为_____________________,总的反应方程式为___________________________。
实验室制乙烯时因使用的试剂浓硫酸既有强脱水性,又有强氧化性,在加热条件下,乙醇很有可能与浓硫酸参加反应,生成二氧化碳、二氧化硫、水蒸气、炭。该副反应的化学方程式是:_________________________________有同学设计了如下三个方案检验,检验二氧化碳、二氧化硫、水蒸气这三种物质的存在,请评价是否可行?
方案一:
方案二:
方案三:
你认为合理的设计方案应怎样?