某研究性学习小组在网上收集到如下信息:硫化钠,俗称臭碱,是一种强还原剂,在工业上用途广泛。他们对硫化钠与次氯酸钠的反应进行探究。
【实验】
在次氯酸钠溶液中加入硫化钠溶液,发现溶液始终澄清。
(1)下列有关硫化钠的说法正确的是 。
a.硫化钠溶液不宜久置,应现用现配
b.硫化钠溶液中通入SO2有淡黄色浑浊,可证明SO2有氧化性
c.硫化钠在空气中潮解并不断放出H2S气体,说明酸性:H2CO3>H2S
d.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钾
e.向硫化钠溶液中滴加稀硝酸有臭鸡蛋气味的气体生成
【提出假设】
(2)反应后的溶液中肯定存在Cl-、SO42-和OH-,为探究溶液中可能还存在的其他阴离子(不考虑离子水解及空气中CO2的影响),该学习小组提出如下假设:
假设1:只还存在S2-
假设2:只还存在ClO-
假设3:
【设计实验方案,验证假设】
(3)请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:1 mol• L-1的CuSO4溶液、1 mol• L-1NaOH溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若 ,则假设 成立。 |
步骤:2:另取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若 ,则假设 成立。 若 , 则假设3成立。 |
【思考与交流】
(4)实验时某同学发现所用硫化钠溶液呈黄色,联想到工业盐酸呈黄色的原因,该同学认为所用硫化钠溶液中混有少量FeCl3。你是否同意该同学的的观点 (填“同意”或“不同意”),请简述理由: 。
铁及其化合物在日常生活中有广泛应用。
(1)写出Fe(OH)2转化为Fe(OH)3的化学方程式。
(2)绿矾(FeSO4·7H2O)是补血剂的原料,易变质。检验绿矾是否变质的试剂是
设计实验检验绿矾是否完全变质
(3)利用绿矾制备还原铁粉的工业流程如下:
①干燥过程主要是为了脱去游离水和结晶水,过程中会有少量FeCO3·nH2O在空气中被氧化为FeOOH,该反应的化学方程式为
②取干燥后的FeCO3样品12.49g ,焙烧,最终得到还原铁粉6.16g,计算样品中杂质FeOOH的质量
(4)以羰基化合物为载体运用化学平衡移动原理分离、提纯某纳米级活性铁粉(含有一些不反应的杂质),反应装置如下图。
Fe(s)+5CO(g) Fe(CO)5(g) ΔH<0
T1T2(填“>”、“<”或“=”),判断理由是
某合作学习小组的同学拟用硼砂制取硼酸并测定硼酸样品的纯度。制备硼酸的实验流程如下:
(1)溶解硼砂时需要的玻璃仪器有:烧杯和___________。
(2)用pH试纸测定溶液pH的操作方法为__________________________________。
(3)用盐酸酸化硼砂溶液生成硼酸的离子方程式为_________________________。
(4)实验流程中缺少的步骤a、步骤b操作分别为_________、_________。
(5)硼酸酸性太弱不能用碱的标准溶液直接滴定,实验室常采用间接滴定法,其原理为:
滴定步骤为:
①滴定到终点时溶液颜色变化是______________________________________。
②若滴定到终点时消耗NaOH标准溶液22.00mL,则本次滴定测得的硼酸样品中硼酸的质量分数为__________________(假定杂质不反应)。
③若滴定时滴定管尖嘴部分有气泡,滴定过程中消失,将导致测得的结果_____。(选填:“偏大”、“偏小”或“不变”)。
苯甲酸乙酯(C9H10O2)别名为安息香酸乙酯。 它是一种无色透明液体,不溶于水,稍有水果气味,用于配制香水香精和人造精油,大量用于食品工业中,也可用作有机合成中间体,溶剂等。其制备方法为:
已知:
名称 |
相对分子质量 |
颜色,状态 |
沸点(℃) |
密度(g·cm-3) |
苯甲酸* |
122 |
无色片状晶体 |
249 |
1.2659 |
苯甲酸乙酯 |
150 |
无色澄清液体 |
212.6 |
1.05 |
乙醇 |
46 |
无色澄清液体 |
78.3 |
0.7893 |
环己烷 |
84 |
无色澄清液体 |
80.8 |
0.7318 |
*苯甲酸在100℃会迅速升华。
实验步骤如下:
①在圆底烧瓶中加入12.20 g苯甲酸,25 mL 95%的乙醇(过量),20 mL环己烷以及4 mL浓硫酸,混合均匀并加入沸石,按下图所示装好仪器,控制温度在65~70℃加热回流2 h。利用分水器不断分离除去反应生成的水,回流环己烷和乙醇。
②反应结束,打开旋塞放出分水器中液体后,关闭旋塞,继续加热,至分水器中收集到的液体不再明显增加,停止加热。
③将烧瓶内反应液倒入盛有适量水的烧杯中,分批加入Na2CO3至溶液至呈中性。用分液漏斗分出有机层,水层用25 mL乙醚萃取分液,然后合并至有机层,加入氯化钙,静置,过滤,对滤液进行蒸馏,低温蒸出乙醚和环己烷后,继续升温,接收210~213℃的馏分。
④检验合格,测得产品体积为12.86 mL。
回答下列问题:
(1)在该实验中,圆底烧瓶的容积最适合的是(填入正确选项前的字母)。
A.25 mLB.50 mLC.100 mL D.250 mL
(2)步骤①中使用分水器不断分离除去水的目的是。
(3)步骤②中应控制馏分的温度在。
A.65~70℃B.78~80℃ C.85~90℃D.215~220℃
(4)步骤③加入Na2CO3的作用是;若Na2CO3加入不足,在之后蒸馏时,蒸馏烧瓶中可见到白烟生成,产生该现象的原因是。
(5)关于步骤③中的萃取分液操作叙述正确的是。
A.水溶液中加入乙醚,转移至分液漏斗中,塞上玻璃塞,分液漏斗倒转过来用力振摇
B.振摇几次后需打开分液漏斗上口的玻璃塞放气
C.经几次振摇并放气后,手持分液漏斗静置待液体分层
D.放出液体时,应打开上口玻璃塞或将玻璃塞上的凹槽对准漏斗口上的小孔
(6)计算本实验的产率为。
由C、Cu、FeCO3、铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3]组成的固体混合物,进行了如下所示的实验过程:
回答下列问题:
(1)无色气体1的成分是:。
(2)混合物乙中加入NaNO3后,写出一个可能产生无色气体2的反应的离子方程式:。
(3)溶液X中含有的金属阳离子是。
(4)无色气体3成分是,已知固体混合物丁的的质量为5.6g,在标准状况下无色气体3的体积为14.56L,求无色气体3各成分的物质的量:。(写出具体的计算过程)
某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。
(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和为原料可制取Cl2。
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作如下,将现象①填入下表:
实验序号 |
实验操作 |
现象 |
Ⅰ |
将氯水滴入品红溶液 |
① |
Ⅱ |
氯水中加入碳酸氢钠粉末 |
有无色气泡产生 |
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理?____________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):______________________________。
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱,C中应放入的试剂是。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片,可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹_______,再打开止水夹c,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是。