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” )
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。
( 13分)实验室中需要22.4 l(标准状况)SO2气体。化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4(浓)ZnSO4+SO2↑+2H2O计算后,取65.0g锌粒与98%的浓H2SO4(
)110mL充分反应锌全部溶解,对于制得的气体,有同学认为可能混有杂质。
(1)化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是(填分子式)。产生这种结果的主要原因是
(用化学方程式和必要的文字加以说明)
(2)为证实相关分析,化学小组的同学设计了实验,组装了如下装置,对所制取的气体进行探究。
①装置B中加入的试剂,作用是。
②装置D加入的试剂,装置F加入的试剂。
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是。
④U型管G的作用为.
某化学小组为比较盐酸和醋酸的酸性,设计了如下实验方案。装置如图(夹持仪器略):
实验方案:在两试管中分别加入过量镁条,同时将两注射器中的溶液注入相应试管中,
观察产生氢气的速率和体积。
(1)盐酸与镁反应的离子方程式为。
(2)在上述实验方案中有一明显欠缺,该欠缺是。
(3)在欠缺已经得到改正的方案下,反应起始时,产生氢气的速率关系应是;最终产生氢气体积的关系应是。
(4)实验中产生的氢气体积比理论值高,可能原因是。
(5)通过比较起始反应的速率可以得出的结论是。
(6)除上述方法外,还可以通过其他方法比较盐酸和醋酸的酸性,请写出其中的一种方法。
(12分) 甲、乙、丙、丁四位同学在探究碱溶液与酚酞作用的实验时,发现了一个意外现象:氢氧化钠溶液滴入酚酞试液,溶液变成了红色,可是过了一会儿红色就消失了。
[猜想]
甲:可能是酚酞变质造成的;
乙:可能是氢氧化钠溶液与空气中的二氧化碳反应的缘故;
丙:可能是酚酞与空气中的氧气反应,使红色消失;
丁:可能与氢氧化钠溶液浓度大小有关。
[理论分析]
(1)甲同学刚提出自己的猜想,就遭到其余三位同学的否定,三位同学的理由是:
;
(2)丙同学认为乙同学的猜想也不正确,他的理由是
。
[实验设计]
(3)为证实丙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:
实验步骤 |
设计这一步骤的目的 |
1.将配制的氢氧化钠溶液加热 |
|
2.在加热后的溶液中滴入酚酞,并在上方滴一些植物油 |
(4)通过以上实验,四位同学观察到的现象是:溶液先变成红色,过了一会儿红色仍然消失。因此酚酞红色褪去与氧气无关。若丁同学的猜想正确,大家能设计实验证明吗?
实验方法 |
可能观察到的现象和结论 |
方案一:分别配制不同物质的量浓度的氢氧化钠溶液,然后各滴加数滴酚酞溶液。 |
物质的量浓度大的溶液中酚酞红色消失 证明 |
方案二:向原红色消失的溶液中加 (填试剂名称) |
红色重新出现,则说明红色消失与氢氧化钠物质的量浓度大小有关 |