安徽省从2013年12月1日零时起,车用汽油升级为“国Ⅳ”标准,对二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某学习小组据此展开如下相关探究:
【探究I】铜与浓硫酸的反应探究:
(l)取12.8g铜片于三颈烧瓶中,通N2一段时间后再加入20 mL 18 mol•L-1的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成,装置B中产生白色沉淀,充分反应后,烧瓶中仍有铜片剩余。
①该小组同学认为烧瓶中除有铜片剩余外还应有较多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②该小组同学欲通过测定产生气体的量来求余酸的物质的量,设计了多种实验方案。下列方案不可行的是______ 。
A.将产生的气体缓缓通过预先称量的盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称重
B.将产生的气体缓缓通入足量硫酸酸化的高锰酸钾溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,测量所得沉淀的质量
C.用排饱和NaHSO3溶液的方法测定其产生气体的体积(折算成标准状况)
【探究II】装置B中产生沉淀的原因探究:
(2)加入浓硫酸之前先通N2一段时间,其目的是____ 。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列猜想(不考虑各因素的叠加):
猜想1: 装置A中的白雾进入B参与反应
猜想2:SO2被Fe3+氧化为SO42-
猜想3: 。
(4)甲同学认为只要在装置A、B间增加洗气瓶C,就可以排除装置A中白雾影响,则C中盛放的试剂是 。
(5)乙同学取出少量装置B中清液,加入几滴酸性高锰酸钾,发现紫红色褪去,据此认为猜想2成立。你是否同意其结论?并说明理由: 。
【思考与交流】
(6)实验结束后,若使烧瓶中铜片继续溶解,下列方案(必要时可加热)可行的是 。
A.打开弹簧夹,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
(1-5班必做题)实验室制得的乙炔中常混有H2S、PH3等杂质气体。如图是两学生设计的实验装置,用来测定电石样品中CaC2的纯度,右边的反应装置相同而左边的气体发生装置则不同,分别如Ⅰ和Ⅱ所示。
(1)A瓶中的液体可以从酸性KMnO4溶液和CuSO4溶液中选择,应该选择________,它的作用是__。
(2)写出实验室制取乙炔的化学方程式。
(3)装置Ⅰ的主要缺点是_______________。装置Ⅱ的主要缺点是___________________;
若选用Ⅱ装置来完成实验,则应采取的措施是__________________。
(4)若称取m g 电石,反应完全后,测得B处溴水增重n g,则CaC2的纯度为________。
(1-5班必做题)某学生为了验证苯酚、醋酸、碳酸的酸性强弱,设计了如下实验装置,请回答下列问题:
(1)A试管中发生反应的离子方程式。
(2)B试管中的现象是。
(3)该实验设计不严密,请你改正。
苯甲酸和苯甲酸钠均是食品防腐剂。某化学学习小组的同学们尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,实验过程如下:按图示装置,在圆底烧瓶中放入适量甲苯和水,在石棉网上加热至沸,从仪器X上口加入适量高锰酸钾,继续煮沸并间歇摇动烧瓶,直到甲苯层消失,回流液不再出现油珠时停止反应。
按如下流程分离出苯甲酸:
已知:① 苯甲酸熔点为122 ℃,沸点为249 ℃。
② 不同温度下苯甲酸在水中溶解度:4 ℃—0.18 g,18 ℃—0.27 g,75 ℃—2.2 g;
③
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是,冷却水应从口进入(填“a”或“b”)。
(2)分离苯甲酸的操作中,冰水浴冷却滤液的主要目的是,制得的苯甲酸晶体中可能含有的杂质是,为进一步提纯,应采用的方法是。
(3)芳香化合物A与苯甲酸分子式相同,A与NaOH溶液反应生成两种盐,该反应的化学方程式是。
某课外小组同学设计了如图所示装置(夹持、加热仪器省略)进行系列实验。请根据下列实验回答问题:
(1)甲同学用此装置验证物质的氧化性:KMnO4>Cl2>Br2,则a中加浓盐酸,b中加KMnO4,c中加_______溶液。将浓盐酸滴入b中后,发生反应的化学方程式是;b中反应结束后再向c中加入少量CCl4,振荡静置后观察到c中的现象为________。
(2)乙同学用此装置制少量溴苯,a中盛液溴,b中为铁屑和苯,c中盛水。将液溴滴入b中后,发生反应的化学方程式是:_________,。向c中滴加AgNO3溶液,可观察到的现象是____________。
(3)丙同学用上述装置制乙酸乙酯,a中加浓硫酸,b中盛装乙醇和乙酸。将浓硫酸滴入b中后用酒精灯对b缓慢加热,b中发生反应的化学方程式是;c中应盛装______溶液,其作用是______________________。
以锌铜合金的废料为原料制备硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)的部分工艺流程如图所示:
(1)酸溶时,铜转化为Cu2+的离子方程式为 ,锌铜合金要剪成碎片且反应过程要不断搅拌,其目的是 。
(2)为使酸溶后的溶液中不含NO3-,配制混酸稀溶液时,应控制硫酸与硝酸的物质的量之比不小于 。
(3)“系列操作”为 、 、过滤、洗涤、干燥。
(4)测定除锌后的溶液中Cu2+离子浓度的方法为:准确量取V1mL除锌后的溶液于锥形瓶中,调节pH=3~4,加入过量KI,充分反应后,滴加2滴淀粉溶液,再慢慢滴加c mol/L Na2S2O3标准溶液至恰好完全反应,消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL。已知: 2Cu2++4I-=2CuI↓+I2 2S2O32-+I2=S4O62-+2I-
①“恰好反应”时溶液的颜色变化为 。
②Cu2+离子的物质的量浓度为 mol/L(用V1、V2、c表示)。
③若除锌后的溶液中仍含有NO3-离子,则测定结果会 (填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。