测定1 mol氧气在标准状况下所占体积的实验操作步骤如下:
①按下图装配实验装置。
②洗净试管然后充分干燥。
③向500 mL烧瓶里装满水,向500 mL烧杯里加入少量水,把连接烧瓶和烧杯的玻璃管A、橡皮管B和玻璃管C中也装满水,中间不要留下气泡,然后用弹簧夹把橡皮管B夹紧。
④称得试管的质量为14.45 g,往试管里加入KClO3和MnO2的混合物,再称其质量为15.95 g。
⑤打开弹簧夹,把烧杯举起使烧瓶和烧杯中的水面一致,再关闭弹簧夹,然后把烧杯中的水倒掉。
⑥打开弹簧夹,加热试管的混合物到不再产生气体,即水不再流向烧杯时为止。
⑦反应完毕后把装置放置冷却到室温。
⑧调节烧杯的高度使烧瓶和烧杯中的水面一致,然后再关闭弹簧夹。
⑨用500 mL量筒测量烧杯里水的体积为285.0 mL,把它换算为标准状况下氧气的体积为279.7 mL。
⑩再称量冷却后试管的质量为15.55 g。
(1)在操作⑦中,装置冷却时,玻璃管C的出口,一直要在烧杯的水中,不能离开水面,其理由是 。
(2)简述操作⑧的必要性,即为什么要调节烧杯的高度,使烧瓶和烧杯中的水面一致? 。
(3)标准状况下,1 mol氧气所占的体积(保留小数后两位)为 L;混合物中MnO2的质量分数为 。
某化学兴趣小组的同学为探究二氧化硫的化学性质,设计了如下图所示的装置。请回答下列问题。
(1)铜和浓硫酸反应中浓硫酸的作用为(A、强氧化剂 B、强还原剂)。
(2)B瓶中盛有品红溶液,观察到品红溶液褪色,这是因为 SO2具有,C瓶中盛有新制的氯水,观察到氯水褪色,这是因为SO2具有。(填选项的字母)
A.氧化性 B.还原性 C.漂白性
(3)D瓶中盛有足量NaOH溶液以除去SO2,该反应的主要产物的化学式为。
(4)充分反应后,小组同学发现铜和硫酸都有剩余。若想使剩余的铜片溶解,可再加入
(填选项的字母)。
A.HNO3 B.NaNO3 C.NaHCO3 D.Na2CO3
(15分)现用下图所示装置及所给药品探究工业制硫酸时二氧化硫的转化率。已知C中含硫酸nmol,设气体进入C和D时能分别完全吸收某一种气体,且忽略装置内空气中的CO2。
请回答下列问题:
(1)检查完装置的气密性且加入药品后,开始进行时首先应进行的操作是
。
(2)通过观察中气泡的逸出速率可控制SO2和O2的流量和体积比,A装置还起的作用有。
(3)为了提高测定SO2转化率的准确度,下列操作或改进可行的是(填序号)。
①熄灭酒精灯后,停止通入SO2,继续通入O2一段时间
②熄灭酒精灯后,停止通入O2,继续通入SO2一段时间
③在C、D之间加装一个盛有浓硫酸的洗气瓶
(4)若气体经过充分,实验结束后,稀释装置C中的溶液,并向其中加入足量的BaCl2溶液,得到的沉淀质量为w g。若装置D增加的质量为a g,则二氧化硫的转化率是:
(用含字母的代数式表示,结果可不化简)。
(5)若向接触室中通入2 molSO2(g)和1molO2(g),在一定温度下,反应达到平衡时测得接触室内的压强为起始时的0.75倍,则SO2的转化率为;相同条件下,当起始时同时通入a mol SO2、b mol O2、c mol SO3(g)时,达到平衡时与原平衡等效,且起始时维持化学反应向逆反应方向进行,则c的取值范围为。
为探究如何尽可能多的使NO2被水吸收,某活动小组设计并完成了以下实验。
(1)活动小组同学利用铜与浓硝酸反应制取NO2、过氧化氢溶液与MnO2制取O2。
①根据反应原理他们选用了相同的装置(填“图l”或“图2”)分别制取N22和O2。
②写出铜与浓硝酸反应的离子方程式。
③过氧化氢溶液与MnO2制取O2时MnO2的作用是。
④收集NO2的方法是。
(2)活动小组的同学做了如下准备工作:用气囊收集好纯净的O2,收集了一试管NO2,
用干燥的烧瓶收集了一定比例的NO2和O2的混合气体。
①为了尽可能多的使NO2被水吸收,并达到较好的实验效果,利用图3吸收气体时,用气囊通入O2与直接利用制气装置制取并通人O2相比,其优点是。
②利用图4吸收气体时,其操作和现象为。
③NO2、H2O反应的产物为硝酸,反应中NO2和O2物质的量之比a:b=;若图4中混合气体NO2和O2比例为a:b,当混合气体全部被吸收时所得溶液物质的量浓度为mol/L(保留两位有效数字)。
某化学小组用粗氧化铜(含少量氧化亚铁及不溶于酸的杂质)制取无水氯化铜,其实验流程如下所示:
(1)步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式是。
(2)步骤①、③的过滤操作中,除用到铁架台(带铁圈)外,还需要使用的玻璃仪器是
。
(3)已知:
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Fe2+| |
7.0 |
9.0 |
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
提供的试剂:a. NaOH b. H2O2c. Na2CO3d. CuO |
参照表中给出的数据和试剂,请回答:
步骤②的目的是,反应的离子方程式是。步骤③中调节溶液pH的范围是,试剂Y是(填字母)。
(4)步骤⑤要得到无水氯化铜,需要在干燥的HCl气流中加热CuCl2·2H2O,其原因是。
(J4分)
二氧化锰(MnO2)与浓盐酸混合加热可得到氯气、氯化锰等,下图是制取并探究Cl2化学性质的装置图。
(1)已知锰元素的常见化合价为+7、+6、+4、+2,写出圆底烧瓶中反应的化学方程式
。
(2)A中m管的作用是,装置F的作用是。
(3)若要得到干燥纯净的气体,则B中应盛放的试剂是。
(4)E中若装有FeCl2溶液,反应的离子方程式为;E中若装有淀粉碘化钾溶液,能观察到的实验现象是。
(5)实验中发现:浓盐酸与Mn0:混合加热生成氯气,稀盐酸与Mn0:混合加热不生成氯气。针对上述现象,化学小组对“影响氯气生成的原因”进行了讨论,并设计了以下实验方案:
a.稀盐酸滴入MnO2中,然后通人HCl气体,加热
b.稀盐酸滴人MnO2中,然后加入NaCl固体,加热
c.稀盐酸滴入MnO2中,然后加入浓硫酸,加热
d.Mn02与NaCl的浓溶液混合,加热
e.浓硫酸与NaCl固体、MnO2固体共热
①实验b的目的是;实验c的目的是。
②实验现象:a、c、e有黄绿色气体生成,b、d没有黄绿色气体生成。由此得出影响氯气生成的原因是。