(1)某兴趣小组在实验室探究工业合成硝酸的化学原理。
①氨的催化氧化:图a是探究氨的催化氧化的简易装置,实验中观察到锥形瓶中铂丝保持红热,有红棕色气体生成或白烟产生。白烟的成分是 (填化学式)。

图a 图b
②NO2的吸收:如图b所示,将一瓶NO2倒置于水槽中,在水下移开玻璃片,可观察到的现象是 。
(2)三价铁盐溶液因Fe3+水解而显棕黄色,请以Fe(NO3)3溶液为例,设计实验探究影响盐类水解程度的因素。
①写出Fe(NO3)3水解的离子方程式 。
②参照示例完成下表实验方案的设计。
限选材料:0.05mol•L-1Fe(NO3)3、0.5mol•L-1Fe(NO3)3、1.0mol•L-1HNO3、1.0mol•L-1NaOH、NaHCO3固体、蒸馏水、冰水混合物;pH计及其他常见仪器。
| 可能影响因素 |
实验操作 |
预期现象和结论 |
| 溶液的酸碱性 |
取少量0.5mol•L-1Fe(NO3)3于试管中,加入几滴1mol•L-1HNO3。 |
棕黄色溶液颜色变浅,说明溶液酸性增强能抑制Fe(NO3)3的水解。 |
| 盐的浓度 |
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某研究性学习小组将一定浓度Na2CO3溶液滴入CuSO4溶液中得到蓝色沉淀。甲同学认为沉淀可能是CuCO3;乙同学认为沉淀可能是Cu(OH)2;丙同学认为沉淀可能是CuCO3和Cu(OH)2的混合物。(查阅资料知:CuCO3和Cu(OH)2均不带结晶水)
Ⅰ.(1)按照甲同学的观点,发生反应的离子反应方程式为 ;
(2) 在探究沉淀成分前,须将沉淀从溶液中通过过滤、洗涤、干燥等步骤分离并净化。
Ⅱ.请用下图所示装置,选择必要的试剂,定性探究生成物的成分是何种成分。
(3)B中试剂为 。
(4)能证明生成物中有CuCO3的实验现象是 。
Ⅲ.若CuCO3和Cu(OH)2两者都有,还可利用下列装置通过实验测定其组成。
(5)各装置连接顺序为 e→f→ →j。(填字母序号)
(6)装置C中碱石灰的作用是 ,实验开始和结束时都要通入足量的空气,请说明结束时通入足量空气的作用是 。
(7)若沉淀样品的质量为m克,装置B质量增加了n克,则样品中CuCO3的质量分数为 。
聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源,粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)“碱溶”时,粉煤灰发生反应的化学方程式为_____________________________
(2)“酸溶Ⅱ”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为______________________________
(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是__________________________
(4)“氧化”时应控制温度不超过57 ℃,其原因是_____________________________
(5)“氧化”时若用MnO2代替H2O2,发生反应的离子方程式是____________________
某学校化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c、d表示止水夹)。请按要求回答下列问题:
(1)用浓盐酸和MnO2加热反应制取氯气时,需选用上述装置(填字母,除杂和干燥装置略) 和C;还需补充装置E,并在上方方框内画出装置简图,并标注其所盛药品的名称。
(2)用稀盐酸和大理石常温下反应制备CO2时选装置B,B中仪器e的名称为 ,反应的离子方程式为 。
(3) 欲用D装置验证NO2是否能与水(滴有紫色石蕊试液)反应,其操作步骤为:①打开止水夹b、d,关闭止水夹c,并由b处通入一段时间的NO2到甲中充满红棕色气体;②关闭止水夹b、d,同时打开止水夹c,③然后 (写具体操作),观察到的现象有 。
碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再进行测定。
(1)在高温下将 x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2(气体a)。
(2)将气体 a通入测硫装置中(如右图 1),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式:____________________________________。
②将①的吸收液稀释至250mL,取1/10该溶液进行滴定,用酸式滴定管取液时赶走气泡的操作是_______________________。
③用c mol/L 标准NaOH溶液滴定取出的溶液,则选择的指示剂为____________,直至加入最后一滴 NaOH 溶液时,溶液颜色____________,即可停止滴定。
④某次滴定前后,NaOH在滴定前溶液的液面在0.30mL处,滴定结束时液面在溶液的液面如图2,其体积读数为____________________。若滴定3次,消耗NaOH溶液体积的平均值为 z mL,则该钢样中硫的质量分数为________________(用 x、c、z表示)。
⑤下列操作会造成测定结果偏高的是______________。
a.水洗后未用标准液润洗碱式滴定管 b.加入 1mL 酸碱指示剂
c.滴定终点时,尖嘴出现气泡 d.滴定终点俯视滴定管的刻度
将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。
⑥为准确测定 CO2,需除去SO2的干扰,除去 SO2的装置是__________(填序号)。
⑦计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是________。去掉装置 E,测得碳的质量分数_________(填“偏小”、“无影响”或“偏大”)
⑧上述操作中,测定CO2前先除去SO2,但测定SO2前却没除CO2,是否合理?若不合理,说明如何改正;若合理,说明理由________________________。
已知使用活性较低的林德拉催化剂[Pd/(PdO、CaCO3)],可使炔烃的氢化停留在生成烯烃的阶段,而不再进一步氢化成烷烃。现有一课外活动兴趣小组利用上述原理设计了一套由如下图所示仪器组装而成的实验装置(铁架台未画出),拟由乙炔制得乙烯,并测定乙炔氢化的转化率。若用含0.02 mol CaC2的电石和1.60 g含杂质18.7 %的锌粒(杂质不与酸反应)分别与足量的X和稀硫酸反应,当反应完全后,假定在标准状况下测得G中收集到的水VmL。试回答有关问题。
(1)所用装置的连接顺序是 (填各接口的字母)。
(2)写出A、C中所发生的两个反应的化学方程式(有机物写结构简式):
A
C
(3)为减慢A中的反应速率,X应选用__________________。
(4)F中留下的气体除含少许空气外,还有______________________。
(5)若V=672mL(导管内气体体积忽略不计),则乙炔氢化的转化率为___________。