某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
图1 图2
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好地吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
② 。(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而污染环境;二是 。(3)能说明有SO2气体产生的实验现象是 。(4)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅱ、Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
A.稀HCl溶液 | B.稀H2SO4溶液 |
C.KSCN溶液 | D.KMnO4溶液 |
E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液
G.H2O2溶液
(15 分) 亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,主要用于水、砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是制取亚氯酸钠的工艺流程:
已知:①NaClO2的溶解度随着温度升高而增大,适当条件下可结晶析出。
②ClO2气体只能保持在稀释状态下以防止爆炸性分解,且需现合成现用。
③ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。
(1)在无隔膜电解槽中持续电解一段时间后,生成氢气和NaClO3,请写出阳极的电极反应方程式:。
(2)反应生成ClO2气体需要X酸酸化的原因为:。X酸为。
(3)吸收塔内的温度不能过高的原因为:
(4)吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为ClO2—或Cl—。ClO2被S2—还原为ClO2—、Cl—的转化率与溶液pH的关系如右图所示。
请写出pH≤2时ClO2与S2—反应的离子方程式:。
(5)第二步向NaClO3溶液中通SO2的同时通入空气的原因为:。
(6)从滤液中得到NaClO2·3H2O粗晶体的操作步骤为
、、。
(15 分) S2Cl2是工业上常用的硫化剂,实验室制备S2Cl2的反应原理有两种:
① CS2+3Cl2℃CCl4+S2Cl2;② 2S+Cl2
℃S2Cl2。
已知:S2Cl2易与水反应,S2Cl2+Cl22SCl2。
下列是几种物质的熔沸点和反应装置图
物质 |
沸点/℃ |
熔点/℃ |
S |
445 |
113 |
CS2 |
47 |
-109 |
CCl4 |
77 |
-23 |
S2Cl2 |
137 |
-77 |
(1)利用上图装置(部分夹持仪器已略去)来制备S2Cl2,反应原理是(填写以上两种反应原理的数字序号)
(2)若装置C更换成干燥管,则装置C中可选用的固体试剂是。
(3)D装置中冷凝管的作用是;反应结束后,将D装置锥形瓶内的混合物中分离出产物的方法是。
(4)S2Cl2与足量水反应有黄色沉淀生成,产生的无色气体能使品红溶液褪色,则该反应的化学方程式为。
(5)为了提高制得的产品S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和。
(6)上图尾部装置不够完善,存在的问题是。
(12 分)以电石渣[主要成分是Ca(OH)2,含SiO2、Al2O3以及其它少量杂质]为原料生产氯酸钾联产碳酸钙的流程如下:
回答下列问题:
(1)电石渣溶于水形成电石渣浆时发生的主要反应的化学方程式为:
_____________________________________、__________________________________。
(2)氯化过程的温度控制在75~80℃,该过程主要反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(3)该流程中加入活性炭的作用是_____________________________________________。
(4)该流程中碳化反应的离子方程式为_________________________________________。
(5)副产品A的化学式为________________。
维生素C是一种水溶性维生素(其水溶液呈酸性),它的化学式是C6H8O6,人体缺乏这样的维生素能得坏血症,所以维生素C又称抗坏血酸。在新鲜的水果、蔬菜、乳制品中都富含维生素C,例如新鲜橙汁中维生素C的含量在500mg/L左右。十二中某研究性学习小组测定了某品牌软包装橙汁中维生素C的含量,下面是他们的实验分析报告。
(一)测定目的:测定×××牌软包装橙汁中维生素C的含量。
(二)测定原理:C6H8O6+I2 →C6H6O6+2H++2I―
(三)实验用品及试剂
(1)仪器和用品(自选,略)
(2)试剂:指示剂_________(填名称,1分),浓度为8.00×10-3mol·L-1的I2标准溶液、蒸馏水等。
(四)实验过程
(3)洗涤仪器,检查滴定管是否漏液,润洗相关仪器后,装好标准碘溶液待用。
(4)用________________(填仪器名称,1分)向锥形瓶中移入20.00mL待测橙汁,滴入2滴指示剂。
(5)用左手控制滴定管的____________(填部位,1分),右手摇动锥形瓶,眼睛注视___________,直到滴定终点。滴定至终点时的现象是________________。
(五)数据记录与处理
(6)若经数据处理,则此橙汁中维生素C的含量是____________mg/L。
(六)问题讨论
(7)从分析数据看,此软包装橙汁是否是纯天然橙汁?_______(填“是”或“不是”或“可能是”,1分)。生产商最可能采取的做法是__________(填编号,1分):
A.加水稀释天然橙汁 B.将维生素C作为添加剂 C.橙汁已被浓缩
实验室用燃烧法测定某种氨基酸(CxHyOzNp)的分子组成,取mg该种氨基酸放在纯氧中充分燃烧。生成CO2、H2O和N2。现按下图装置进行实验,请完成下列问题:
(1)实验开始时,首先要通入一段时间的氧气,其理由是__________________________。
(2)以上装置中需要加热的仪器有________(填字母),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为____________________________________。
(4)装置D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VmL(已折算成标准状况),为确定此氨基酸的分子式,还需要的有关数据有__________。
A.生成CO2气体的质量 |
B.生成水的质量 |
C.通入O2的体积 |
D.氨基酸的相对分子质量 |