某同学设计实验以探究元素性质的递变规律,实验装置如图所示。
实验Ⅰ:根据元素最高价含氧酸的酸性强弱探究元素非金属性递变规律。
已知A装置的烧瓶里装有大理石,分液漏斗里装有稀HNO3,B装置中装有饱和碳酸氢钠溶液,装置C中装有Na2SiO3溶液,试回答:
(1)A中反应的离子方程式为____________________,C中可观察到的现象是________。
(2)B装置的作用是__________________________________________________________。
(3)根据实验现象推知,碳酸、硝酸、硅酸的酸性强弱顺序是________,由此得出碳、硅、氮三种元素非金属性的强弱顺序是________。
实验Ⅱ:已知常温下高锰酸钾与浓盐酸混合可产生氯气,利用该装置探究氯和溴元素的非金属性强弱。
(4)写出B装置中发生反应的离子方程式:_______________________________________。
(5)C装置的作用是_________________________________________________________。
(6)实验结论:氧化性:____________________,非金属性:____________________。
已知pH为4-5的条件下,Cu2+几乎不水解,而Fe3+几乎完全水解。某学生用电解纯净的CuSO4溶液的方法,并根据电极上析出Cu的质量(n)以及电极上产生气体的体积(V mL 标准状况)来测定Cu的相对原子质量,过程如下:
回答下列问题:
(1)加入CuO的作用是。
(2)步骤②中所用的部分仪器如图所示,则A连直流电源的极(填“正”或“负”)。
(3)电解开始后,在U形管中可以观察到的现象有:
电解的离子方程式(总反应)为
。
(4)下列实验操作中必要的是(填写字母)。
A.称量电解前的电极的质量; |
B.电解后,电极在烘干称量前,必须用蒸馏水冲洗; |
C.刮下电解后电极上析出的铜,并清洗,称量; |
D.电解后烘干称重的操作中必须按“烘干→称量→再烘干→再称量”进行; |
(E)在有空气存在的情况下,烘干电极必须用低温烘干的方法。
(5)铜的相对原子质量为(用带有m、V的计算式表示)。
(10分)工业合成氨气的成功,解决了人类的重要的饥饿问题.我们在实验室中也常用NH4Cl和Ca(OH)2反应来制取一些氨气以便研究它的性质.请回答下列问题:
(1) 下图装置中能用于实验室制NH3的是____________.
(2) 写出用NH4Cl和Ca(OH)2制取氨气的反应方
程式:_______________.
(3) 将湿润的红色石蕊试纸伸入充满氨气的试剂瓶中可以看到的现象是___________________.
(4) NH3在工业上除作为制作化肥的原料外,也常用来制取硝酸,其主要步骤为:
请写出下列反应的化学方程式:
NH3→ NO : _________________________________________.
Cu和浓硝酸反应:___________________________________________.
工业上常用铁质容器盛装冷浓酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一]
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移人硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是 _______________________.
(2)称取铁钉6.0g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除外还可能含有
;若要确认其中含有
,应首先用_________
进行检验(选填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.氨水 d.酸性溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:;然后加入足量
溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中
的体积分数为 _____。
[探究二]分析上述实验中体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有
和Q气体。
为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是 __________________________;
(4)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
A.A之前 | B.A-B间 | C.B-C间 | D.C-D间 |
(5)如果气体Y中含有,预计实验现象应是 ______________________
____________________________
孔雀石主要含Cu2(OH)2CO3,还含少量Fe、Si的化合物。以孔雀石为原料可制备CuSO4·5H2O及纳米材料G,步骤如下:
请回答下列问题:
(1)溶液A的金属离子有Cu2+、Fe2+、Fe3+。从下列所给试剂中选择:实验步骤中,试剂①最佳为(填代号),检验溶液A中Fe3+的最佳试剂为(填代号)。
a.KMnO4b.(NH4)2S c.H2O2 d.KSCN[
沉淀D中除了过量的CuO外,还存在另一种固体,其化学式为。加入CuO作用是 ____________________________________。
(2)由溶液C获得CuSO4·5H2O,需要经过一系列操作。除烧杯、漏斗外,过滤操作还用到另一玻璃仪器,该仪器在此操作中的主要作用是。
(3)制备纳米材料G时,应向CaCl2溶液中先通入(或先加入)(填化学式)。
写出该反应的化学方程式 __________________________。
(4)欲测定溶液A中Fe2+的浓度,可用KMnO4标准溶液滴定,取用KMnO4标准溶液
应用______________(填写仪器名称);取A溶液稀释一定倍数后,用KMnO4标
准溶液滴定,终点现象为。
Br2和Fe3+ 的水溶液浓度较小时均呈现黄色,二者都具有较强的氧化性。某化学兴趣小组拟通过探究实验来比较二者氧化性的强弱。
实验操作:向足量的硫酸亚铁溶液中加入少量浓溴水,振荡。
实验现象:溶液由浅绿色变为黄色。
(1)提出假设:
甲同学认为氧化性:Br2 >Fe3+ ,则反应的离子方程式为;
乙同学认为氧化性:Fe3+ >Br2 ,则使溶液呈黄色的物质是(填化学式)。
(2)通过进一步实验可以检验甲和乙的结论谁对谁错,下列是设计的一些实验方案和预测:
方案 |
实验操作 |
预期现象及结论 |
1 |
取少量黄色溶液,加入NaOH溶液 |
若生成红褐色沉淀,则甲正确 |
2 |
取少量黄色溶液,加入淀粉KI溶液 |
若溶液变蓝色,则乙正确 |
3 |
取少量黄色溶液,加入苯溶液,振荡后静置 |
若上层溶液呈橙红色,则正确 |
①方案1是否合理(填“是”或“否”)。
②方案2中,由于存在反应(用离子方程式表示),
所以预测结论不正确。
③请另外设计一个合理方案,证明已经发生反应。将有关内容填入下表。
实验操作 |
预期现象及结论 |