二氧化氯(ClO2)在常温下是一种黄绿色有刺激性气味的气体,其熔点为-59℃,沸点为11.0℃,易溶于水。工业上用稍潮湿的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃时反应制得。某学生拟用下图所示装置模拟工业制取并收集ClO2。由于该反应是吸热反应,所以在情况下有利于该反应自发进行
(1)A中反应产物有K2CO3、ClO2和CO2等,请写出该反应的化学方程式: 。
(2)A必须添加温度控制装置,除酒精灯外,还需要的玻璃仪器有烧杯、 ;B装置必须放在冰水浴中,其原因是 。
(3)反应后在装置C中可得NaClO2溶液。已知NaClO2饱和溶液在温度低于38℃时析出晶体是NaClO2·3H2O,在温度高于38℃时析出晶体是NaClO2。请补充从NaClO2溶液中制得NaClO2晶体的操作步骤:① ;② ;③洗涤;④干燥。
(4)ClO2很不稳定,需随用随制,产物用水吸收得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的含量,进行了下列实验:
步骤1:准确量取ClO2溶液10.00 mL,稀释成100.00 mL试样;量取V1 mL试样加入到锥形瓶中;
步骤2:用稀硫酸调节试样的pH≤2.0,加入足量的KI晶体,静置片刻;
步骤3:加入淀粉指示剂,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液V2 mL。(已知2 Na2S2O3 + I2=Na2S4O6 + 2NaI)
①配制100 mL c mol/LNa2S2O3标准溶液时,用到的玻璃仪器除烧杯、量筒、玻璃棒外还有: 。
②写出步骤2中发生反应的离子方程式 。
③原ClO2溶液的浓度为 g / L(用步骤中的字母代数式表示)。
④若滴定前滴定管尖嘴中有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果 。
若滴定开始仰视读数,滴定终点时正确读数,则测定结果 。
(填“偏高”“偏低”或“不变” )
某探究小组同学用金属铝分别与稀盐酸或稀硫酸反应的方法研究金属与不同酸反应的差异及影响反应速率的因素。
实验药品:2. 0moL/L盐酸、4. 0mol/L盐酸、2 .0mol/L硫酸、4.0mol/L硫酸,质量和相同的铝片和铝粉(金属表面氧化膜都已除去);每次实验各种酸的用量均为50. 0mL,金属用量均为9. 0g。
(Ⅰ)甲同学用铝片分别和稀盐酸、稀硫酸反应,实验及其现象如下:
| 反应进程(分钟) |
1 |
2 |
5 |
15 |
20 |
| 4.0mol/L盐酸 |
少量气泡 |
较多气泡 |
大量气泡 |
反应剧烈 |
反应结束 |
| 2.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
极少量气泡 |
少量气泡 |
||
| 4.0mol/L硫酸 |
无明显现象 |
少量气泡 |
有比较连续的气泡 |
请回答:
(1)写出铝与盐酸反应的离子方程式。
(2)反应1~15min内,铝与盐酸的反应速率逐渐加快,其原因是
。
(3)以上探究铝与稀盐酸、稀硫酸反应速率有差异,你认为其原因有哪些可能?请提出你的假设(说出2种可能):。
(Ⅱ)(1)乙同学设计了如下影响反应速率因素的实验(温度控制为25℃和35℃)。请你根据实验目的帮助该同学完成以下实验设计表(用量:酸均为50. 0mL、铝为9. 0g过量):
| 实验目的 |
实验 编号 |
温度 |
金属铝 形态 |
盐酸浓度 /mol·L-1 |
| 1. 实验①和②探究盐酸浓度对该反应速率的影响; 2. 实验①和③探究温度对该反应速率的影响; 3. 实验①和④探究金属规格(铝片、铝粉)对该反应速率的影响。 |
① |
25˚C |
铝片 |
4. 0 |
| ② |
||||
| ③ |
||||
| ④ |
(2)右图为实验①的“H2—t”曲线图,若
上述反应浓度减少一倍,速率是原来的1/2;温
度每升高10 ℃,反速率是原来的2倍。请在
答题卡的座标中画出实验②和实验③的“H2—t”
曲线图。
在化学实验中分液漏斗有诸多刚途,请按要求回答:
I、用分液漏斗进行分液,从所示的分液漏斗中将下层液体
放出的操作步骤为:
①;
②旋开活塞,使下层液体流出到一个烧杯里,当下层液体
全部流出活塞的细孔时,;
③从漏斗上口倒出上层液体;
④旋开活塞,将留在颈部的下层液体放出到盛接下层液体的
烧杯里。
II、用烧杯、分液漏斗、导管和铁架台组装了一套制取NO气
体的简易发生装置,如图25—2所示。该气体发生装置的优点
是。

III、用下图所示装置来制取氨气,并完成喷泉实验操作步骤:
①如图25—3所示,向分液漏斗C加入约20mL的浓氨水,用连有直角导管的橡皮塞塞住上口;
②放在B装置中,用70℃的水浴加热一段时间;
③迅速将迮有直角导管的橡皮塞拔山,塞上插有注射器的橡皮塞(如图25—4),用注射器向分液漏斗中注入蒸馏水,打开旋塞,形成喷泉。
(1)为判断氨气已经收集满,需要A烧杯中盛放的试剂是。
(2)图25—4中产生喷泉的原理是。
某兴趣小组为验证日常生活用的火柴头上含有KClO3、MnO2、S,设计了以下实验流程图:


请回答以下问题:
(1)为验证气体A,按右图所示进行实验:若能观察到 的现象,即可证明火柴头上含有S元素。
(2)写出步骤①中发生反应的化学方程式 。
(3)步骤②的实验操作装置如右下图所示,该操作的名称是 。
(4)要证明火柴头中含有Cl元素的后续实验步骤是 。
(5)有学生提出检验火柴头上KClO3另一套实验方案:
|
有关的离子反应方程式为 ,有人提出上述方法中出现白色沉淀并不能充分说明火柴头上KClO3的存在,其理由是 。
(6)该小组猜测滤渣D对双氧水分解制氧气的速率会产生一定的影响,设计并进行了以下5次实验。| 实验次数 |
H2O2溶液质量分数% |
H2O2溶液用量/毫升 |
物质D用量/克 |
反应温度/℃ |
收集气体体积/毫升 |
所需时间/秒 |
| ① |
30 |
5 |
0 |
85 |
2 |
3.8 |
| ② |
15 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
2.8 |
| ③ |
15 |
2 |
0.2 |
20 |
2 |
2.2 |
| ④ |
5 |
2 |
0.1 |
20 |
2 |
7.4 |
| ⑤ |
30 |
5 |
0 |
55 |
2 |
10.5 |
由上表可知,实验①和⑤能证明温度越高,化学反应速率越快,实验 和
证明物质D的用量越大,反应速率越快。
用如图所示装置(夹持仪器省略)进行实验,将液体A逐滴加入到固体B中,回答下列问题:
(1)图中D装置在实验中的作用是。
(2)若 A为30%H2O2溶液,B为MnO2,C盛有氢硫酸(H2S)饱和溶液,旋开E后,C中出现浅黄色浑浊的现象,写出C中发生反应的化学方程式为。
(3)若A为浓盐酸,B为KMnO4,C中盛有KI淀粉溶液,旋开E后,C中的现象是;继续通气体于C中,足够长的时间后,发现C中溶液的颜色消失,这是因为在溶液中I2能被Cl2氧化为HIO3(碘酸为强酸),写出该反应的离子反应方程式。
(4)若A为浓氨水,B为生石灰,C中盛有AlCl3溶液,旋开E,足够长的时间后,C中的现象是,C中发生反应的离子方程式为。
(1)化学是一门以实验为基础的学科,化学实验是化学学习的重要内容。根据你掌握的知识判断,下列实验操作的描述中,正确的是。(填写下列各项序号)
| A.从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余不能再放回原试剂瓶 |
| B.用稀盐酸洗涤盛放过石灰水的试剂瓶 |
| C.配制硫酸溶液时,可先在量筒中加入一定体积的水,再在搅拌下慢慢加入浓硫酸 |
| D.各放一张质量相同的滤纸于天平的两托盘上,将NaOH固体放在左盘纸上称量 |
E.Na2CO3溶液不能保存在带有玻璃塞的试剂瓶中
F.将用水润湿的pH试纸,浸人稀盐酸溶液,测定溶液的pH
(2)化学实验中,不正确的操作会对实验结果的准确性造成一定的影响,请用“>”、“<”或“一”填写下列空白:
①实验时未用标准液润洗滴定管,则测得锥形瓶中待测液的浓度实际浓度。
②用托盘天平称取10.4 g氯化钠,若将砝码和氯化钠的位置放颠倒了,所称取氯化钠的质量为10.4 g。
③用容量瓶配制500 mL0.1 mol·L-1。NaOH溶液,定容时仰视刻度线,所得溶液的物质的量浓度0.1 mol·L-1。