新制氯水中含有多种粒子,某校化学研究性学习小组的同学为探究其性质,做了如下实验,请你帮助完成:
(1)HClO不稳定,见光易分解生成HCl和O2。请设计实验证明有O2生成 。
(2)氯气能使湿润的红色布条退色。对于使湿润的红色布条退色的物质,同学们的看法不一致,认为氯水中存在的几种粒子都有可能。请你设计实验,得出正确结论。
提出问题 |
收集资料 |
提出假设 |
验证假设 |
得结论出 |
氯水中何种物质能使湿润的红色布条退色? |
①氯气有强氧化性 ②氯气与冷水反应生成盐酸和次氯酸 ③次氯酸有强氧化性 |
① ② ③ ④H2O使布条退色 |
①:实验①:把红色干布条放入充满氯气的集气瓶中,布条不退色 实实验②: ; 实验③:把红色布条放在水里,布条不退色 |
|
某研究性学习小组选用以下装置进行实验设计和探究(图中a、b、c均为止水夹)
(1)在进行气体制备时,应先检验装置的气密性。将A装置末端导管密封后,在A装置的分液斗内装一定量的蒸馏水,然后,则证明A装置的气密性良好。
(2)用锌粒和稀硫酸制备H2时应选用装置____作为发生装置(填所选装置的序号字母),实验时可先在稀硫酸溶液中加入少量硫酸铜晶体会使反应速率加快,原因是。
(3)某同学利用上述装置设计实验证明Cl2氧化性强于Br2
①选用的装置连接顺序为:()→()→()(填所选装置的序号字母);
②从以下试剂中选用该实验所需的试剂为(填试剂的序号字母);
a.浓硫酸
b.浓盐酸
c.二氧化锰
d.氯化钠
e.溴化钠溶液
③实验过程中能说明Cl2氧化性强于Br2的实验现象是;
(4)另一同学将B、D、E装置连接后,在B装置中加入铜片和浓硝酸制取NO2,然后进行NO2气体与水反应的实验,并观察相关现象:
①B装置发生反应的离子方程式为____;
②反应一段时间后D装置中的具支试管乙中收集满NO2气体,若进行NO2气体与水反应的实验,应(填“对a、b、c三个止水夹进行的操作”),然后再适当加热乙;实验现象为。
③E装置中的NaOH溶液可吸收尾气NO2,反应生成NaNO3、NaNO2和H2O,反应中生成的NaNO3和NaNO2的物质的量之比为。
软锰矿的主要成分为MnO2,还含有Fe2O3、MgO、Al2O3、CaO、SiO2等杂质,工业上用软锰矿制取MnSO4·H2O的流程如下:
已知①部分金属阳离子完全沉淀时的pH如下表
②温度高于27℃时,MnSO4晶体的溶解度随温度的升高而逐渐降低。
(1)“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为。
(2)第1步除杂中加入H2O2的目的是。
(3)第1步除杂中形成滤渣l的主要成分为(填化学式),调pH至5-6所加的试剂,可选择(填以下试剂的序号字母);
a.CaO b.MgO c.Al2O3 d.氨水
(4)第2步除杂主要是将Ca2+、Mg2+转化为相应氟化物沉淀除去,写出MnF2除去Mg2+的离子反应方程式,该反应的平衡常数数值为。
(已知:MnF2的Ksp(MnF2)= 5.3×10-3;CaF2的Ksp(CaF2)= 1.5×10-10;MgF2的Ksp(MgF2)=7.4×10-11)
(5)采用“趁热过滤”操作的原因是。
(6)取少量MnSO4·H2O溶于水,配成溶液,测其pH发现该溶液显酸性,原因是(用离子方程式表示),该溶液中所有离子的浓度由大到小的顺序为。
高纯度镍是许多有机反应的催化剂。某化学课题组拟以电镀废液(含有NiSO4、CuSO4和FeSO4)为原料,设计提取高纯镍的简单工艺如下(阴离子省略):
难溶电解质 |
NiS |
CuS |
Cu(OH)2 |
Ni(OH)2 |
Fe(OH)3 |
Ksp或沉淀完全的pH |
1.1×10-21 |
1.3×10-36 |
pH=9 |
pH=9.5 |
pH=3.7 |
注:Ni(OH)2开始沉淀时的pH=7。
(1)加入新制氯水所发生反应的离子方程式为。
(2)加入NiCO3的目的是。
(3)在实验室中灼烧所使用的仪器有。
(4)由氧化镍制备高纯度镍,有两种方案:
方案1:氧化镍溶于稀硫酸,加入足量锌粉,过滤、洗涤、干燥。
方案2:锌与稀硫酸反应产生氢气,氢气还原氧化镍。
制备等质量的镍粉,从消耗原料量、产品纯度、实验安全等角度评价两种方案的优点。
方案1:。
方案2:。
(5)方案2所用的氢气可以选用下列装置中的来制取(填写字母,下同),收集氢气可选用装置。
(6)若将D装置和E装置相连制取并收集干燥纯净的X气体,则X气体可以是下列气体中的。装置D中导管a的作用是。
a.CO2 b.Cl2 c.NO d.SO2
实验室用下列装置探究SO2的性质并测定SO2转化为SO3的转化率。
已知:SO3熔点为16.8℃,沸点为44.8℃,且遇水剧列反应。
(1)仪器a的名称是________。
(2)装置A的作用除将气体充分混合、干燥气体外,还能________。
(3)I和II连接可验证SO2的性质。
①装置B中现象是__________;装置C中的现象体现了SO2的_______性。
②经验证D瓶中的溶液能使品红试液褪色。请用最简单的方法检验D瓶中含有SO2还是含有氯水:_________。
(4)I和III连接可测定SO2的转化率。
①当停止通入SO2,熄灭酒精灯后需继续通一段时间的O2,目的是________。
②有同学认为,装置G中盛放的溶液可用下列试剂________代替更环保(填序号)。
a.足量BaC12溶液
b.足量Ba(OH)2溶液
c.足量FeC13和BaC12的混合液
d.足量NaHSO2溶液
③实验结束后,若装置F增加的质量为mg,装置G中产生白色沉淀的质量为ng,则此条件下,SO2的转化率为______(用含字母的代数式表示,不用化简)。
襄阳五中某化学兴趣学习小组设计实验探究金属M与浓硫酸反应的气体产物。
[提出假设]假设1:气体产物只有SO2;假设2:_______________。
[实验设计]为了探究金属M与浓硫酸反应产物,设计如图实验装置:一定量的浓硫酸与金属M反应。
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在H装置后面连上一根导管,然后,则证明装置的气密性良好。
(2)若B瓶里品红溶液褪色,E、F和G中都无明显现象。反应后硫酸盐中金属显+2价。写A中发生反应的化学方程式:;
(3)若假设2正确,则可观察到:F管中;G干燥管里。
[实验反思] 为了进一步探究金属M成分和气体组分,进行如下实验:
称取11.2g金属M放入装置A中,加入一定量的浓硫酸,反应结束后,B瓶里品红溶液褪色,金属没有剩余,拆下G并称重,G增重0.9g。
(4)为了观察溶液颜色,实验完毕后,需要稀释烧瓶里溶液。稀释烧瓶里溶液的操作方法。
(5)将稀释后的溶液分装甲、乙试管,向甲试管里滴加KSCN溶液,溶液变红色;向乙试管里滴加酸性高锰酸钾溶液,振荡,溶液紫色褪去。如果烧瓶溶液中金属离子浓度相等,则气体成分及物质的量为。试写出烧瓶里发生反应的总化学方程式。