硼位于ⅢA族,三卤化硼是物质结构化学的研究热点,也是重要的化工原料。三氯化硼(BCl3)可用于制取乙硼烷(B2H6),也可作有机合成的催化剂。
【查阅资料】①BCl3的沸点为12.5 ℃,熔点为-107.3 ℃;②2B+6HCl
2BCl3↑+3H2↑;③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应。
【设计实验】 某同学设计如图所示装置制备三氯化硼:
请回答下列问题:
(1)常温下,高锰酸钾固体粉末与浓盐酸发生的反应可替代A装置中的反应,两个反应的产物中锰的价态相同。写出高锰酸钾固体粉末与浓盐酸反应的离子方程式:___________________________________。
(2)E装置的作用是_______________________________________________。
如果拆去B装置,可能的后果是______________________________________
(3)写出D装置中发生反应的化学方程式:_____________________________
实验中可以用一个盛装________(填试剂名称)的干燥管代替F+G装置,使实验更简便。
(4)三氯化硼遇水剧烈反应生成硼酸(H3BO3)和白雾,写出该反应的化学方程式:__________________________________________________________;
实验室保存三氯化硼的注意事项是_________________________________。
(5)为了顺利完成实验,正确的操作是________(填序号),并解释原因:________。
①先点燃A处酒精灯,后点燃D处酒精灯
②先点燃D处酒精灯,后点燃A处酒精灯
③同时点燃A、D处酒精灯
(6)请你设计一个简易实验,验证制得的产品中是否含有硼粉:________________________________________________。
下列图示是学生课外活动小组设计的制取氨气并进行氨气溶于水的喷泉实验等实验的装置示意图。
请回答下列问题:
(1)学生甲用图A所示装置制备氨气,写出该法制取氨气的化学方程式____
__________;
制出的氨气应使用__________________法来收集,要得到干燥的氨气可选用 ________做干燥剂。
(2)学生乙用图B所示装置也制出了氨气,他选用的制取试剂可能是______和________。
(3)学生丙用图C所示装置进行喷泉实验,上部烧瓶已充满干燥
氨气,引发水上喷的操作是:____________________________________________________________。
(4)学生丁将装置C误装为装置D,但经同学讨论后,认为也可引发喷泉。请说明用该装置引发喷泉的方法:________________________________
(5)学生戊用装置E吸收一段时间氨后,再通入空气,同时将经加热的铂丝插入戊装置的锥形瓶内,看到了具有催化作用的铂丝保持红热,同时瓶内生成了红棕色的气体。写出在此过程中可能发生反应的化学方程式:_____________________________。
。
(1)实验室若要配制220mL,1mol/L的稀硫酸应选用的容量瓶规格是:_______;当定容时,视线偏低,则配得的溶液溶质物质的量浓度_____1mol/L(填“﹥”“=”、“﹤”)
(2)下列有关实验操作的说法正确的是_______
| A.可用25mL碱式滴定管量取20.00mLKMnO4溶液 |
| B.用PH试纸测定溶液的PH时,需先用蒸馏水润湿试纸 |
| C.蒸馏时蒸馏烧瓶中液体的体积不能超过容积的2/3,液体也不能蒸干 |
| D.将金属钠在研钵中研成粉末,使钠与水反应的实验更安全 |
E.用NaOH溶液洗涤并灼烧铂丝后,再进行焰色反应
现有某铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物),某化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
I测定铁的质量分数:
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后__________________________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将ag铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重bg。铁碳合金中铁的质量分数为__________________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________________________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是____________________________。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是_________________。
Ⅱ探究浓硫酸的某些性质:
(6)往A中滴加足量的浓硫酸,未点燃酒精灯前,A、B均无明显现象,其原因是:_______________________________________________________。
(7)A中铁与浓硫酸发生反应的化学方程式是_______________________。
为探究铜与浓硫酸的反应,某兴趣小组进行了如下实验。
【实验1】铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
(1)、装置A中发生反应的化学方程式为:
(2)、熄灭酒精灯后,因为有导管存在,B中的液体不会倒吸,其原因是:。
拆除装置前,不打开胶塞,为了使装置中的残留气体完全被吸收,应当采取的操作是:。
【实验2】实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜。
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在空气中充分煅烧,可以转化为氧化铜。
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在空气中充分煅烧,均转化为氧化铜和二氧化硫。
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
(3)、步骤②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是:。
(4)、固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有:
。
(5)、确定乙是否煅烧完全的操作是:。
(6)、煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为:。
高氯酸铵(NH4ClO4)是复合火箭推进剂的重要成分,实验室可通过下列反应制取:
NaClO4(aq)+NH4Cl(aq)
NH4ClO4(aq)+NaCl(aq)
(7)、用氨气和浓盐酸代替NH4Cl,上述反应不需要外界供热就能进行,其原因是:
。
(8)、反应得到的混合溶液中NH4ClO4和NaCl的质量分数分别为0.30和0.l5(相关物质的溶解度曲线如下图)。从混合溶液中获得较多NH4ClO4晶体的实验操作依次为(填操作名称)蒸发浓缩,,过滤,、干燥。
为了测定样品中NH4ClO4的含量,装置如上图所示(加热装置、仪器固定装置已略去),实验步骤如下:
(9)、步骤3中,准确取用24.00 mL H2SO4(aq)的玻璃仪器是。
(10)、实验中确保生成的氨被稀硫酸完全吸收的实验步骤是(填写步骤编号)。
(11)、必须重复实验2~3次,其原因是。
(12)、如果0.320 g试样中含NH4ClO4的准确值为0.095g,而实验测定结果是0.092g。该实验
的相对误差为。
某学生为了测定部分变质的Na2SO3样品的纯度,设计了如下实验:
回答下列问题:
(1)写出A装置中玻璃仪器的名称:酒精灯、_____________、_____________。
(2)写出D中的化学方程式: ;实验开始后,写出B中反应的离子方程式_____。
(3)C中的现象是______,E装置的作用是____________________________。
(4)称取25.2g的Na2SO3样品放入A装置的烧瓶中,滴入足量的H2SO4完全反应。然后将B中完全反应后的溶液与足量的BaCl2溶液反应,过滤、洗涤、干燥,得白色沉淀23.3g,则原样品中Na2SO3的纯度为________%
(5)要使测定结果准确应先点燃______处酒精灯(填装置字母)待看到出现现象时,再通入______