曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2 。
已知:CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
(1)某同学采用以下装置(加热和夹持仪器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是 (填一种);
② (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管;
(2)检验反应后的固体(用W表示)中含有氮元素该同学将适量W溶于水,有气泡产生,说明固体中含有氮元素,该结论不正确。若要得出正确结论,还需进行的实验是 。
(3)测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ:按如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验:关闭弹簧夹,将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中,当W反应完全后,打开弹簧夹,通入氮气,直至氨气被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ:准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸,实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下:
指示剂 |
a |
b |
c |
变色pH范围 |
3.1~4.4 |
8.0~10.0 |
4.4~6.2 |
说明 |
pH<3.1显红色 pH>4.4显黄色 |
pH<8.0显无色 pH>10.0显红色 |
pH<4.4显红色 pH>6.2显黄色 |
①上述滴定过程中,不宜选用的指示剂是 (填字母序号);
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为 mol;经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小,若不考虑装置的气密性和操作误差,则导致结果偏小的可能原因是
(写1种)。
下列是与硫元素相关的一系列实验:根据下图所示实验回答下列问题:
(1)A中发生的反应方程式:。
(2)试管C口部的棉团上发生反应的离子方程式是。
(3)反应一段时间后,停止反应,将B试管中的溶液加热,可以观察到。试管C中溶液变浑浊,则证明SO2具有性。
(4)如将B试管换成D试管,并从直立导管中向BaCl2溶液中通入Cl2气体,现象
(5)如果反应过程中要立即停止反应,最简单的方法是。
类比思想是化学学习常用的方法。已知Na2O2能与CO2反应,甲同学受到启发,提出一个相似的观点:Na2O2与SO2也能够反应。该同学用下图所示的装置进行实验,充分反应,B中固体由淡黄色变为白色(Na2O2完全反应),将带火星的木条插入试管C中,木条复燃。试回答下列问题:
(1)请写出Na2O2与CO2反应的化学方程式:_________________________________。(2)
乙同学认为此装置存在缺陷,请你帮其完成装置的改进并简述理由:
①在A、B之间加一个干燥管,
理由_________________________________。
②在B、C之间加一个装有溶液的洗气瓶,
理由_______________________。
(3)任何的推论都要经过检验,请完成对白色固体成分的探究:
限选实验试剂:稀盐酸、硝酸、NaOH稀溶液、蒸馏水、BaCl2溶液、澄清石灰水、品红溶液。
①提出合理假设:
假设1:白色固体为Na2SO3;
假设2:白色固体为Na2SO3与Na2SO4的混合物;假设3: 。
②设计实验方案证明以上三种假设,完成下列填空。
步骤1:SO32-检验:取少量白色固体于试管,加入足量的,塞上单孔胶塞,将生成的气体通入品红溶液。
步骤2:SO42-检验:在步骤1反应后的溶液中加入足量的。
步骤3:结论:若步骤1现象明显,而步骤2没明显现象,则假设1成立;若步骤1现象不明显,步骤2现象明显,则假设3成立;若上述两个实验现象均有,则假设2成立。
( 10分)“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气(NaClO+ NaCl+H2SO4Na2SO4 + Cl2↑+H2O)为探究氯气的性质,某同学利用此原理制氯气并设计了如下所示的实验装置
(1)从①、②、③装置中选择合适的制气装置(A处)___________ (填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是__________说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进的方法_______________________________
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通Na2SO3溶液中,写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式 ______________________________________
(4)氯气通入饱和NaHCO3溶液能产生无色气体,已知酸性:盐酸>碳酸>次氯酸,该实验证明氯气与水反应的生成物中含有 __________________________
二次合金中含有金、银、铂、钯等贵重金属,实验室以二次合金为原料提取金、银、铂、钯等贵重金属的步骤如下,试回答下列问题:
(1)浓硫酸浸煮过程中产生尾气的主要成分是(填写代号,下同),欲对该气体进行检验,最好的试剂是;
A.H2 | B.SO2 | C.灼热的氧化铜粉末 | D.品红试剂 |
(2)操作Ⅰ的实验名称是,完成该实验需要的玻璃仪器有(填写仪器名称);
(3)实验室制备的Cl2中混有水蒸气和HCl杂质,甲同学设计了如下图所示的实验装置来证明水蒸气和HCl杂质的存在,请根据甲同学的设计意图完成下列有关问题。
①各实验装置的接口顺序为:b接,接,接a;
②装置C的作用是;
③乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液的气体只有一种,乙同学提出在某两个装置之间再加装置E。你认为装置E应加在
之间(填装置序号),并且在广口瓶中放入
(填写所用试剂或用品名称)。
(共13分)某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有、(填仪器名称)。
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式。
(3)将沉淀物加热灼烧,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热灼烧并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是。若蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是(含a、W1、W2的表达式)。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(4)选择的还原剂是否能用铁(填“是”或“否”),原因是。
(5)若一次滴定用去c mol/L KMnO4溶液bmL,则样品中铁元素的质量分数是(含a、b、c的表达式)。