氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一,氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等。制备氮化硅可将硅粉放在氮气中加热至1000℃左右直接氮化制得,实验室制备氮化硅装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是
,a仪器的名称是
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式 ;
(3)装置B的作用是 ,装置C的作用是 ;
(4)已知氮化硅的化学性质稳定,但常温下易溶于
氢氟酸溶液生成一种白色的胶状沉淀和一种盐,请写
出此化学反应方程式: ;
(5)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和
表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是( )
选项 |
a物质 |
b物质 |
c收集的气体 |
d中的物质 |
A |
浓氨水 |
NaOH |
NH3 |
H2O |
B |
浓硫酸 |
Na2SO3 |
SO2 |
澄清石灰水 |
C |
稀硝酸 |
Fe |
NO2 |
H2O |
D |
浓盐酸 |
KMnO4 |
Cl2 |
NaOH溶液 |
(14分) 某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
(17)关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。竖直冷凝管的作用是_____________________。
(18)①理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚、________________(填结构简式)、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
②熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是__________;___________
③有同学通过某仪器鉴定所得产物中含有“-CH2CH2CH2CH3”,从而确定副产物中存在丁醚。该同学的观点___________(填“正确”或“错误”)原因是____________
_______________________________________。
(19)为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
1–丁醇 |
– 89.5 |
117.3 |
1–溴丁烷 |
– 112.4 |
101.6 |
丁醚 |
– 95.3 |
142.4 |
1–丁烯 |
– 185.3 |
– 6.5 |
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②插上带橡皮塞的温度计;
③______________________;
④接通冷凝管的冷凝水,使冷水从________处流入;
⑤迅速升高温度至____________℃收集所得馏分。
(20)若实验中所取1–丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g(浓H2SO4足量),蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1–溴丁烷,则1–溴丁烷的产率是____________。
(5分)《硫酸铜晶体里结晶水含量的测定》是中学化学中的一个重要实验,请回答下列该实验的相关问题。
(15)实验中能直接加热的仪器名称为____________;进行的称量操作至少为________次。
(16)下列操作会引起测定结果偏高的是__________________
A.加热时温度过高CuSO4发生分解 | B.加热后在空气中冷却再称量 |
C.加热过程中有晶体溅出 | D.晶体部分风化 |
某研究性学习小组用右图所示装置进行下列实验,请回答:
(1)若a中为浓H2SO4,b中为Na2SO3,c中为品
红溶液。先打开活塞K,从分液漏斗放出部分
溶液至烧瓶中,反应一段时间后,可观察到c
中的现象是 ,b中反应停止再关闭K,
向烧杯d中加入沸水,可观察到c中的现象是
;
(2)烧瓶中发生反应的化学方程式为 ;
(3)若实验室用上述装置制取氧气,则b中的试剂
为(填化学式) ,a中的试剂
是 ,反应的化学方程式为 。
为了测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2g以下图所示装置(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)进行实验:
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是;
(2)装置B的作用是;
(3)已知装置C中装有品红溶液,其作用是;
(4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸 b. 品红溶液 c. 酸性高锰酸钾溶液
d. 饱和碳酸氢钠溶液 e. 氢氧化钠溶液 f. 无水硫酸铜 g. 碱石灰
请将下列装置中应盛放的试剂的序号填在横线上:
B中应盛放,D中应盛放,F中应盛放;
(5)若装置E在实验完成时增重4.4g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为。
请按要求分别设计一个简单易行的验证实验。
(1)验证钠和镁的金属性强弱;
(2)验证硫和氯的非金属性强弱。