常温常压下,O3为淡蓝色有特殊臭味的气体,工业上常用O3作为造纸、纺织等行业的漂白和脱色剂,也可用作饮用水的消毒和杀菌剂,但O3浓度超标时会因其强氧化性而对人体产生毒副作用。自然条件下打雷时空气中会有部分O2转化为O3。
实验室现提供以下装置和药品,请你完成O3的制备及性质验证实验。
请回答以下问题:
(1)以上装置的连接顺序为______接______接________接________。
(2)A中应装入的试剂为________(写化学式);B中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(3)检验整个装置的气密性的具体操作是__________________________。
(4)实验开始时,取下分液漏斗的塞子,断开电源开关K,再旋开分液漏斗的活塞,持续通入气体一段时间,其目的是________、________。然后合上电源开关K,试预测下列装置中可能观察到的现象及对应的结论。
D装置中:___________________________________________________;
E装置中:____________________________________________________。
(5)请指出该实验装置中的不妥之处并改进:_________________________。
实验室制备气体是中学生必做实验,一般地,要得到纯净、干燥气体的装置流程是:发生装置—净化装置—干燥装置---收集装置---尾气处理装置(假设需要)
发生装置A发生装置B净化装置C干燥装置D
收集装置E收集装置F(可用于收集H2等气体)尾气处理装置G
某研究性化学学习小组现需要若干瓶CO2、O2和Cl2,回答下列问题:
(A)有关发生装置和净化装置
(i) 一般地,依据反应物的状态和反应条件选择所需装置,上述两种发生装置适用于反应物是固体+液体,生成气体的速度可通过操作分液漏斗来控制。
(ii) 如果从发生装置中出来的气体含有杂质(除水蒸汽外),要想得到纯净气体,则必须选择此装置净化,达到除杂的目的。
(1)、 要使生成气体的速度平缓,如何操作分液漏斗使液体顺利流下?_________________。
(2)、若用大理石和稀盐酸制备CO2,因盐酸挥发,使CO2混有HCl杂质,必需选用上述净化装置C除去,装置C中应装___________________溶液。
(3)、若制备O2,反应物是Na2O2和H2O,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_____________________________________________________。
(4)、若制备Cl2,反应物是MnO2和浓HCl,你选择上述发生装置中的________________,化学方程式是_______________________________________________,想得到纯净、干燥的Cl2是否需要净化装置?为什么?__________________________________________________。
(B)有关收集装置
(i) 不与空气反应,且密度比空气重的气体可用向上排空气法。
(ii) 不与空气反应,且密度比空气轻的气体可用向下排空气法。
(iii) 难溶于水的气体可用排水法。
(5)、上述三种气体可用收集装置中的E装置收集的有________________。
(C)有关尾气处理:对大气产生污染的有毒气体在实验室制备时都要进行尾气处理,
(6)、多余Cl2必须处理,尾气处理装置中盛装的溶液应是____(选填“H2O” 、“NaOH”或 “浓H2SO4”)。
S2C12是一种金黄色易挥发的液体,具有强烈的窒息性,在工业生产上可用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组进行了以下探究。【查阅资料】① 干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得到S2C12。② S的熔点为112.8℃、沸点为444.6℃;S2C12的熔点为
76℃、沸点为138℃。
③ S2C12+C122SCl2。④ S2C12易和水发生反应,生成H2S、SO2、H2SO3、H2SO4等。⑤ClO3-+5Cl-+6H
=3C12↑+3H2O请回答下列问题:
【实验装置设计】
(1)B中所放试剂为; C中所放试剂为。
(2)在加热D时温度不宜过高,其原因是;
为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和;(3)G装置的作用是;
(4)写出工业上制漂白粉的化学方程式;
某无色透明溶液可能含有下列离子K+、Al3+、Fe3+、Ba2+、NO3—、SO42—、HCO3—、Cl-等,取该溶液进行如下实验:
①用蓝色石蕊试纸检测该溶液,试纸显红色;
②取溶液少许,加入铜片和稀硫酸共热,产生无色气体,该气体遇到空气立即变为红棕色;
③取溶液少许,加入氨水有白色沉淀生成,继续加入过量氨水,沉淀不消失;
④取溶液少许,滴入氯化钡溶液产生白色沉淀;
⑤取实验④后的澄清溶液,滴入硝酸银溶液产生白色沉淀,再加入过量的稀硝酸,沉淀不消失。
请回答下列问题:
(1)在实验①中,下图所示的操作中正确的是________(填代号)。
(2)根据上述实验判断原溶液中肯定存在的离子是________,
肯定不存在的离子是________。
(3)写出②实验中产生无色气体的离子方程式:
________________________________________________________________________。
(4)写出③实验中的有关离子方程式:
________________________________________________________________________。
某学生用已知物质的量浓度的盐酸测定未知物质的量浓度的NaOH溶液时选择甲基橙作指示剂,请填写下列空白:
(1)配制待测液:用含有少量杂质(杂质不与盐酸反应)的固体烧碱样品配制500mL溶液。除烧杯、量筒、胶头滴管和玻璃棒外,还需要的玻璃仪器是。
(2)下列操作中可能使所测NaOH溶液的浓度数值偏低的是________。
A.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数 |
B.滴定前盛放NaOH溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净但没有干燥 |
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失 |
D.酸式滴定管未用标准盐酸润洗就直接注入标准盐酸 |
(3)某学生根据3次实验分别记录有关数据如下表:
滴定次数 |
待测NaOH 溶液的体积来 |
0.1000mol/L盐酸的体积/mL |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
0.00 |
26.28 |
26.28 |
第二次 |
25.00 |
1.55 |
30.30 |
28.75 |
第三次 |
25.00 |
0.20 |
26.42 |
26.22 |
依据上表中有效数据计算该NaOH溶液的物质的量浓度:c(NaOH)=__________。(保留四位有效数字)
(4)用标准的盐酸滴定上述待测的NaOH溶液时,眼睛要注视锥形瓶中溶液颜色的变化,直到因加入一滴盐酸后,溶液由黄色变________色,并且___________________为止。
用脱脂棉包住约0.2g过氧化钠固体粉末,置于石棉网上,然后向包有过氧化钠的位置滴加几滴水,结果脱脂棉剧烈燃烧起来。
试完成下列问题:
(1)写出过氧化钠与水反应的化学方程式
(2)结合脱脂棉剧烈燃烧的实验事实及燃烧的条件可以得出的结论是
(3)某研究性学习小组,为进一步证明上述结论,拟用如图所示的装置进行有关实验。请写出有关的实验操作方法
现象:A处: B处: