我国化工专家侯德榜,勇于创新,改进氨碱法设计了“联合制碱法”,为世界制碱工业作出了突出贡献。请完成下列问题:
(1)“联合制碱法”制得的“碱”是 (填化学式)。
(2)氨碱法和联合制碱法是两大重要的工业制碱法,下列表达中,不正确的是 。
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氨碱法 |
联合制碱法 |
A |
原料 |
食盐、氨气、生石灰 |
食盐、氨气、二氧化碳 |
B |
可能的副产物 |
氯化钙 |
氯化铵 |
C |
循环物质 |
氨气、二氧化碳 |
氯化钠 |
D |
评价 |
原料易得;设备复杂;能耗高 |
原料利用率高;废弃物少 |
某实验小组,利用下列装置模拟“联合制碱法”。
(3)取上述仪器连接装置,顺序为:(a)接( )、( )接( );(b)接( );
检验气密性后装入药品,应该先让 装置(填上述字母)先发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是 ,D中应选用的液体为 ;
(5)C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为 。
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为: (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)。
Ⅰ.现有含CaO杂质的CaC2试样。设计以下实验,测定CaC2试样的纯度。
(反应方程式为: CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + C2H2↑),请从下图中选用适当的装置,完成该实验。
(1)制取C2H2最好选④中的,所选用装置的连接顺序是(填各接口A~E的顺序):。
(2)若实验时称取的试样为1.4g,产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL,此试样中CaC2的质量分数为______________。(保留3位有效数字)
Ⅱ.某同学在实验室从如下图标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物。
根据题意和图示回答下面问题:
(1)装置图Ⅱ中A的名称_________。
(2)此氧化物可能是_____或_____(写化学式)
(3)对黑色固体物质的组成作如图所示探究
①实验I加入盐酸溶液的目的是_______;
②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成,请完善该设计。(限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液)
实验操作 |
预期现象与结论 |
相关离子方程式 |
取少量实验Ⅰ中的澄清溶液,加入试剂。 |
。 |
。 |
(15分)黄铁矿石的主要成分为FeS2和少量FeS(假设其他杂质中不含Fe、S元素,且高温下不发生化学变化),是我国大多数硫酸厂制取硫酸的主要原料。某化学兴趣小组对该黄铁矿石进行如下实验探究。将m 1 g该黄铁矿石的样品放入如图装置(夹持和加热装置略)的石英管中,从a处不断地缓缓通入空气,高温灼烧黄铁矿样品至反应完全。
其反应的化学方程式为:4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2
4FeS + 7O22Fe2O3+4SO2
【实验一】测定硫元素的含量
反应结束后,将乙瓶中的溶液进行如下处理:
(1)鼓入空气的作用是________________________________________________________。
(2)反应结束后乙瓶中的溶液需加足量H2O2溶液的目的是(用化学方程式表示)_________。H2O2可以看作是一种很弱的酸,写出其电离方程式:。
(3)该黄铁矿石中硫元素的质量分数为(列出表达式即可)。
【实验二】测定铁元素的含量
(4)②中,若用铁粉作还原剂,则所测得的铁元素的含量_______(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(5)③中,需要用到的仪器除烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还有_________________。
(6)某同学一共进行了四次滴定实验,实验结果记录如下:
实验次数 |
第一次 |
第二次 |
第三次 |
第四次 |
消耗KMnO4溶液体积/mL |
25.00 |
25.03 |
20.00 |
24.97 |
根据所给数据,计算该稀释液中Fe2+的物质的量浓度为c(Fe2+) =_______________。
(本题共11分)
某学习小组的同学对氯气与铁的反应及产物进行了如下探究:
34.装置的连接顺序为a→→→→→b→c→f。
35.硬质玻璃管中可观察到的现象是。
硬质玻璃管与收集器之间没有用导管连接,原因是。
反应一段时间、熄灭酒精灯,冷却后,将收集器及硬质玻璃管中物质快速转移至锥形瓶中,加入过量的稀盐酸和少许植物油(反应过程中不振荡),充分反应后,进行如下实验:
36.试剂X的化学式为;有同学分析淡黄色溶液中含有Fe2+,你认为(填“合理”或“不合理”);固体产物的成分可能为(填相应的字母);
A.Fe和FeCl3 |
B.FeCl2和FeCl3 |
C.Fe、FeCl2和FeCl3 |
D.Fe和FeCl2 |
37.加入少许植物油的作用是,用离子方程式表示加入新制氯水后溶液红色加深的原因。
38.某小组同学实验时在加入新制氯水后,并未得到深红色溶液,请帮助他们分析原因,
请设计实验对你所分析的原因进行验证,简要写出实验方案。
某化学兴趣小组利用图一装置制取氨气并探究氨气的有关性质。
(1)装置A中烧瓶内试剂可选用________(填序号)
a.碱石灰
b.浓硫酸
c.生石灰
d.五氧化二磷
e.烧碱
(2)若要探究氨气溶于水后所得溶液的酸碱性,需在K2的导管末端连接图二装置中的装置(填序号),当装置D中集满氨气后,关闭K1、K2,打开K3,引发喷泉的实验操作是_______。
(3)若要探究氨气的还原性,需打开K1、K2,K3处导管连接制取纯净、干燥氯气的装置。
①用二氧化锰与浓盐酸制取氯气,生成气体必须依次通过盛有_____、试剂的洗气瓶后收集。
②D中氨气与氯气反应产生白烟,同时生成一种无色无味无毒的气体,该反应的化学方程式为____。
③从K3导管处逸出的气体中含有少量Cl2,则C中应该盛放溶液,反应的离子方程式为。
类比是化学学习中常用的方法之一,已知硝酸能把铁氧化成Fe(NO3)3,但当铁过量时,产物是Fe(NO3) 2。某同学受此启发,提出一个相似的观点:氯气与铁粉反应,当 C12足量时生成 FeC13 , 当铁粉过量时产物是FeCl2 。为验证该观点是否正确,该同学将一根细的纯铁丝分别在足量和少量的C12中点燃,取其表面生成物并分别编号为A、B,然后通过实验确定其成分。
探究过程如下:
提出假设:A是FeCl3,B是FeCl2 。
(1)设计实验方案:分别取 A、B 的溶液均进行以下实验,但实验现象相同。请填写下表中的相应空格。
实验方法 |
实验现象 |
结论 |
分别向A、B溶液中加KSCN溶液 |
____________________ |
固体物质中有FeCl3 |
分别向KMnO4溶液中加适量A、B溶液 |
KMnO4溶液颜色无明显变化 |
固体物质中不含_______ |
(2)根据上述实验结论,写出C12与铁粉加热时发生反应的化学方程式____________________。
(3)为进一步探究 FeC13溶液的性质,他又利用 A 溶液做了如下一些实验,其中明显错误的是____
(填写序号)。
A.将 A 溶液滴入淀粉碘化钾溶液中,可得到蓝色液体,该液体能产生丁达尔现象
B.向 A 溶液中加入少量铁粉,铁粉溶解,溶液颜色加深
C.在 A 溶液中滴加NaOH浓溶液,出现红褐色沉淀
D.将 A 溶液加热蒸干并灼烧,得到FeC13固体
(4)FeCl3溶液常作印刷电路铜板腐蚀剂,腐蚀后的废液中含有 FeC13、FeCl2、CuCl2,某研究性学习小组的同学们设计了两种从废液中回收 Cu的方案:
方案1:向废液中加入过量的铁粉,充分反应后,过滤。在所得滤渣中加入足量的盐酸,充分反应后,再过滤即得到铜。
该方案中涉及的四种阳离子的氧化性由强到弱的顺序为。
方案2:在废液中加入适量的盐酸调节溶液的 pH=1,用铜和石墨作电极进行电解。当观察到阴极上有少量气泡产生时,即停止电解,这时要回收的 Cu 已全部析出。该方案中铜作_________极,该电极上所发生的电极反应为(若有多个电极反应,请按照反应发生的先后顺序全部写出)____________________。
方案2在电极上直接回收铜,操作上比方案 1 简便,但方案 2 也有不足之处,主要表现为____。