)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。
实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质 |
SiCl4 |
AlCl3 |
FeCl3 |
沸点/℃ |
57.7 |
- |
315 |
熔点/℃ |
-70.0 |
- |
- |
升华温度/℃ |
- |
180 |
300 |
请回答下列问题:
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式:_____________, 装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是 。
(2)装置C中的试剂是 ; D、E间导管短且粗的原因是 。
(3)G中吸收尾气一段时间后,吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-。请设计实验,探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。
【提出假设】假设1:只有SO32-;假设2:既无SO32-也无ClO-;假设3: 。
【设计方案,进行实验】可供选择的实验试剂有:3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。
取少量吸收液于试管中,滴加3 mol/L H2SO4至溶液呈酸性,然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中,分别进行下列实验。请完成下表:
序号 |
操 作 |
可能出现的现象 |
结论 |
① |
向a试管中滴加几滴 溶液 |
若溶液褪色 |
则假设1成立 |
若溶液不褪色 |
则假设2或3成立 |
||
② |
向b试管中滴加几滴 溶液 |
若溶液褪色 |
则假设1或3成立 |
若溶液不褪色 |
假设2成立 |
||
③ |
向c试管中滴加几滴 溶液 |
|
假设3成立 |
德国化学家李比希最早提出关于有机化合物中元素定量分析方法:用CuO作氧化剂(在氧气流中)将有机物氧化,再对产物进行分析,从而确定有机物的实验式。现取m g某种氨基酸(CxHyOzNp)在纯氧中完全燃烧,生成CO2、H2O和N2。实验在下图装置中进行:
请回答下列问题:
(1)实验开始时,先要通一段时间的氧气,其理由是_________________________________。
(2)装置图中需要加热的仪器有(用字母填空,下同)_________,操作时应先点燃________处的酒精灯。
(3)A装置中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(4)D装置的作用是_______________________________________________________。
(5)读取N2的体积时,应注意:①_______________________________________;
②_____________________________________________________。
(6)实验中测得N2的体积为V mL(已折算成标准状况下)。为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有_______________。
A.生成二氧化碳气体质量 | B.生成水的质量 |
C.通入氧气的体积 | D.氨基酸的相对![]() |
为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2 g,用下图所示装置进行实验(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出):
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是:___________________
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是_________________________;
仪器F的作用是____________________________________________。
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是_________________________。
(4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸; b.品红溶液;c.酸性高锰酸钾溶液;d.饱和碳酸氢钠溶液;e.氢氧化钠溶液;f.无水硫酸铜;g.碱石灰;h.五氧化二磷;i.无水氯化钙。请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中______,D中_________,E中__________。
(5)实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中缓慢通入大量的空气。这样做的目的是__________________。所通空气应先经过___________试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值_______________(填“偏高”、“偏低”或“没影响”)。
(6)若仪器E在实验完成时增重4.4 g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为______。
Ⅰ 以下是有关SO2、Cl2的性质实验。
(1)某小组设计如图所示的装置图(图中夹持和加热装置略去),分别研究SO2和Cl2的性质。
①若从左端分别通入SO2和Cl2,装置A中观察到的现象是否相同?(填“相同”或“不相同”);若装置D中装的
是V2O5(催化剂),通入SO2时,打开K通入适量O2的化学反应方程式为。
②SO2通入B中,溶液颜色退去,则该反应的离子方程式为。
(2) 某同学将足量的SO2通入一支装有氯化钡溶液的试管,未见沉淀生成,若向该试管中加入足量(填字母),仍然无法观察到沉淀产生。
A.氨水 B.稀盐酸 C.硝酸钾溶
液 D.硫化钠溶液
(3)若由元素S和O组成–2价酸根离子X,X中S和O的质量比为4∶3;当Cl2与含X的溶液完全反应后,得澄清溶液,取少量该溶液加入盐酸酸化的氯化钡溶液,有白色沉淀产生。写出Cl2与含X的溶液反应的离子方程式。
(4)某科研单位利用电化学原理用SO2来制备硫酸,装置如上图,含有某种催化剂,电极为多孔的材料,能吸附气体,同时也能使气体与电解质溶液充分接触。通入SO2的电极为_________极,其电极反应式为;电池的总反应式
Ⅱ 实验是化学研究的基础,关于下列各装置图的叙述正确的是(填序号)
A.装置①可完成多种气体的发生、净化和收集,如铜屑与稀硝酸反应
B.装置②中,a为正扳,d为阳极
C.装置③可用于收集H2、NH3、Cl2,、HCl、NO2等
D.装置④能用于测量气体体积
Ⅲ用铅蓄电池电解苦卤水(含Cl-、Br-、Na+、Mg2+)的装置如图所示(a、b为石墨电极)。下列说法中正确的是(填序号)
A.铅蓄电池负极的反应式为:Pb—2e-=Pb2+
B.铅蓄电池放电时,B极质量减轻,A极质量增加
C.铅蓄电池充电时,A极应与外电源负极相连
D.电解苦卤水时,a电极首先放电的是Br-
某课外活动小组将下图所示装置按一定顺序连接,在实验室里制取一定量的FeCl3(所通气体过量并充分反应)。
请回答下列问题:
(1) A中发生反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)各装置的正确连接顺序为(填写装置代号)A→______→______→______→
______D。
(3)装置C的作用是________________________________________________,
写出装置D中反应的离子方程式____________________________________。
(4)反应开始后,B中硬质玻璃管内的现象为______________________________;
可以检验生成物中含有Fe3+的试剂是____________(填写试剂名称)。
(5) 该小组欲用下图所示装置收集尾气,并测量多余气体的体积。
①若如图所示量气装置由干燥管、乳胶管和50 mL滴定管改造后组装而成,此处所用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管。
②为提高测量的准确性,上图装置中的液体可用________,
收集完气体后,读数前应进行的操作是____________。
③如果开始读数时操作正确,最后读数时俯视右边滴定管液面,会导致所测气体的体积__________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(1)化学是一门以实验为基础的学科,下列实验操作的描述中,正确的是_______________(填序号)。
①为使稀硫酸和锌制取氢气的速率加快,可向稀硫酸中加入用铜丝网包裹的锌粒
②用托盘天平称取10.4 g食盐时,将食盐放在右盘中的纸片上称量
③配制一定物质的量浓度的溶液时,容量瓶洗涤后未进行干燥
④以酚酞作指示剂,用标准浓度的盐酸滴定NaOH溶液,待溶液变成浅红色时即停止滴定
⑤测定溶液的pH时,用洁净、干燥的玻璃棒蘸取待测溶液,点在试纸中部,待变色后与标准比色卡对照读数
(2)下列说法中,符合安全要求的是__________(填序号)。
①在通风橱内做铜与浓硝酸反应的实验
②实验中剩余的过氧化钠粉末用纸包裹好后,放入垃圾桶内
③闻氯气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔
④为了节约时间,锌与稀硫酸反应一开始有氢气放出,就直接做氢气点燃实验