某化学课外兴趣小组为探究铜跟浓硫酸的反应情况,设计了下图所示装置进行有关实验:
(1)先关闭活塞a,将6.4 g铜片和10 mL 18 mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热至反应完成,发现烧瓶中还有铜片剩余。再打开活塞a,将气球中的氧气缓缓挤入圆底烧瓶,最后铜片完全消失。
①写出上述过程中圆底烧瓶内发生反应的化学方程式:
打开活塞a之前___________________________________________________;
打开活塞a之后___________________________________________________。
②B是用来收集实验中产生的气体的装置,但集气瓶内的导管未画全,请直接在图上把导管补充完整。
(2)实际上,在打开活塞a之前硫酸仍有剩余。为定量测定余酸的物质的量,甲、乙两学生进行了如下设计:
①甲学生设计的方案是:先测定铜与浓硫酸反应产生SO2的量,再通过计算确定余酸的物质的量。他测定SO2的方法是将装置A产生的气体缓缓通过装置D,从而测出装置A产生气体的体积(已折算成标准状况下)。你认为甲学生设计的实验方案中D装置中的试剂为______________________(填化学式)。
②乙学生设计的方案是:将反应后的溶液冷却后全部移入到烧杯中稀释,并按正确操作配制100 mL溶液,再取20 mL于锥形瓶中,用________作指示剂,用标准氢氧化钠溶液进行滴定[已知:Cu(OH)2开始沉淀的pH约为5],选择该指示剂的理由为__________________________________________________;再求出余酸的物质的量,若耗去a mol/L氢氧化钠溶液b mL,则原余酸的物质的量为________mol(用含a、b的表达式来表示)。
硅单质及其化合物应用范围很广。制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:
(1)第①步制备粗硅的化学方程式为________________________________。
第④步由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为___________________________________。
(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去):
①装置B中的试剂是________,装置C中的烧瓶需要加热,其目的是________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是_______,装置D不能采用普通玻璃管的原因是________。
③SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:________;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是________;整个制备过程必须严格控制____________。
(3)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。
A.碳化硅硬度大,可用于生产砂纸、砂轮等 |
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 |
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高 |
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(12分)如图:1,2-二溴乙烷可作汽油抗爆剂的添加剂,常温下它是无色液体,密度2.18 g·cm-3,沸点131.4℃,熔点9.79 ℃,不溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂。在实验室中可以用下图所示装置制备1,2-二溴乙烷。其中分液漏斗和烧瓶a中装有乙醇和浓硫酸的混合液,试管d中装有溴水。
填写下列空白:
(1)写出a中的主要反应的化学方程式:
(2)写出d中的化学反应方程式:,并指出反应类型:
(3)容器c中NaOH溶液的作用是除去乙烯中混有的SO2,请说明如何鉴定某乙烯气体中混有SO2:_____________________________________。
(4)有同学提出分离1,2-二溴乙烷和溴的混合物,将混合物倒入稀的NaOH溶液,然后分离,此时所需两种主要的玻璃仪器是:______________。
(5)乙烯是一种重要的化工原料,如果将其与2-甲基-1,3-丁二烯以物质的量之比1:1在一定条件下混聚,请写出此混聚的化学方程式:。
为了验证木炭可被浓H2SO4氧化成CO2,选用下图所示仪器(内含物质)组装成实验装置:
(1)如按气流由左向右流向,连接上述装置的正确顺序是(填各接口字母):
A 接______,______接______,______接______;
(2)仪器乙、丙应有怎样的实验现象才表明已检验出CO2乙中_________,丙中______________;
(3)丁中酸性KMnO4溶液的作用是_____________________________;
(4)写出甲中反应的化学方程式_________________________________。
按下图装置进行如下实验,请用你所学知识完成下题:
先关闭K,使A中反应进行,加热玻璃管C,可观察到C管中发生耀眼白光,产生白烟,管壁上附有淡黄色物质。实验完成后将C管中固体全部加入盐酸中,有臭鸡蛋气味的气体生成。
(1)停止实验时,先打开K,再停止滴加浓硫酸并熄灭酒精灯,橡胶气胆B在实验中的作用是。
(2)C中全部反应产物有 、、(填化学式)。
现有一包AlCl3和FeCl3的混合粉末,欲将其中的Al元素和Fe元素分开,可进行如下操作:
(1)操作①名称是,操作②名称是(过滤/萃取/分液/蒸馏/溶解/结晶);
(2)溶液B是,沉淀C是(AlCl3/ FeCl3/ Al(OH)3/ Fe(OH)3/ NaAlO2);
(3)若往溶液A中滴入KSCN溶液,预计会观察到溶液呈色;
(4)下图所示仪器中,操作②需要用到的仪器是(填仪器的名称);
(5)请写出在溶液中,FeCl3和NaOH反应的化学方程式: