氯气和氯乙烯都是重要的化工产品,年产量均在107t左右。氯气的实验室制备和氯乙烯的工业生产都有多种不同方法。
完成下列填空:
(1)实验室制取纯净的氯气,除了二氧化锰、浓盐酸和浓硫酸,还需要
(2)实验室用2.00mol/L的盐酸和漂粉精[成分为、]反应生成氯气、氯化钙和水,若产生2.24L(标准状况)氯气,发生反应的盐酸为
(3)实验室通常用向上排空气法收集氯气。设计一个简单实验,验证所收集的氯气中是否含有空气。
4)工业上用电石-乙炔法生产乙烯的反应如下:
电石-乙炔法的优点是流程简单,产品纯度高,而且不依赖于石油资源。
电石-乙炔法的缺点是
(5)乙烷和氯气反应可制得,加热分解得到氯乙烯和氯化氢。设计一种以乙烯和氯气为原料制取氯乙烯的方案(其他原料自选),用化学方程式表示(不必注明反应条件)。
要求:①反应产生的氯化氢必须用于氯乙烯的制备;②不再产生其他废液。
氮的循环涉及到多种化学物质。(下图中的W、M、X、Y、Z均是化学物质)
(1)由N2→X是工业合成氨的反应,写出其化学方程式。
(2)写出Y、M的化学式、。
(3)X可与HNO3反应,产物可用作氮肥,写出X与HNO3反应的化学方程式。
(4)某同学利用下图装置将氨气与氧化铜反应,验证氨气的性质并验证部分产物(部分未画出)
发现反应确实能发生,且反应后得到三种物质,其中有两种单质。
请回答下列问题:
① 实验室制取氨气的化学方程式是。
② 从氨中N元素的化合价角度看,该同学想证明的是氨的性质,实验中观察到的现象则能够证明氨具有这个性质。
③B装置的作用是。
④A中反应的化学方程式是。
(本题共11分)下图是制备二氧化硫制取和吸收装置(加热装置已省略)
分液漏斗中是液体反应试剂A,烧瓶中盛反应试剂B。完成下列填空:
32.实验室制备二氧化硫的试剂是和。
33.检验该气体发生装置气密性的方法是。
34.装置C是吸收多余二氧化硫的装置,其中盛放的吸收剂为,实验结束进行尾气吸收时,对活塞开关K1、K2的控制是。
35.如果用该套装置制备盐酸,此时C瓶所加试剂为,此时C中液体可能会发生倒吸,如果不改变现有的装置,要克服这一安全隐患,可以在C瓶中再加入有机试剂封住长导管管口,该有机试剂可以为___________,吸收后,将 C瓶中的液体经过操作获得盐酸。
36.甲同学用该装置测定一定质量小苏打样品(含少量NaCl)中碳酸氢钠的纯度,可以在C中加入氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,通过C瓶增重得到二氧化碳质量,计算出碳酸氢钠的含量,实验结果小苏打含量偏低,你认为实验结果偏低的原因是。
(16分)根据要求完成下列各小题实验目的。(a、b为弹簧夹,加热及固定装置已略去)
(1)验证碳、硅非金属性的相对强弱。(已知酸性:亚硫酸 >碳酸)
①连接仪器、、加药品后,打开a关闭b,然后滴入浓硫酸,加热。
②铜与浓硫酸反应的化学方程式是_______________,装置A中的试剂是。
③能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是:_______________________。
(2)验证SO2的氧化性、还原性和酸性氧化物的通性。
①打开b,关闭a。能验证SO2具有氧化性的化学方程式是:。
②若大量的SO2通入NaOH溶液中,其化学方程式是:。
③BaCl2溶液中无沉淀现象,将其分成两份,分別滴加下列溶液,将产生的沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 |
氯 水 |
氨 水 |
沉淀的化学式 |
写出其中SO2显示还原性并生成沉淀的离子方程式_______________________________。
I、实验室制备、收集干燥的SO2,所需仪器如下图。
(1)装置A产生SO2,按气流方向连接各仪器接口,顺序为a→____→____→____→____→f。
(2)验证产生的气体是SO2的方法及实验现象是____。
II、SO2气体为无色气体,有强烈刺激性气味,大气主要污染物之一,具有一定的还原性,探究SO2气体还原Fe3+、I2,可以使用的药品和装置如图所示:
(1)装置A中的现象是_____。写出B中发生反应的离子方程式_____。
(2)若要从A中的FeCl3溶液中提取晶体,必须进行的实验操作步骤中没有用到的玻璃仪器有。
a.酒精灯
b.烧瓶
c.漏斗
d.烧杯
e.玻璃棒
(3)在上述装置中通入过量的SO2,为了验证A中SO2与Fe3+发生了氧化还原反应,取A中的溶液,分成两份,并设计了如下实验:
方案①:往第一份试液中加入少量酸性KMnO4溶液,紫红色褪去。
方案②:往第二份试液中加入KSCN溶液,不变红,再加入新制的氯水,溶液变红。上述方案中不合理的是_____。
(4)工业上通过煅烧黄铁矿产生SO2来进一步得到硫酸,已知煅烧1 g FeS2产生7.1 kJ热量,写出煅烧FeS2的热化学反应方程式_____。
(14分)以铬铁矿(主要成分为FeO和Cr2O3 ,含有Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料生产化工原料红矾钠(红矾钠的主要成分为重铬酸钠:Na2Cr2O7·2H2O),其主要工艺流程如下:
查阅资料得知:
i. 常温下,NaBiO3不溶于水,有强氧化性,在碱性条件下,能将Cr3+转化为CrO42-。
ii.
物质 |
开始沉淀的pH值 |
完全沉淀的pH值 |
Fe(OH)3 |
2.7 |
3.7 |
Al(OH)3 |
3.4 |
4.4 |
Cr (OH)3 |
4.6 |
5.9 |
Fe(OH)2 |
7.5 |
9.7 |
Bi(OH)3 |
0.7 |
4.5 |
回答下列问题:
(1)反应之前先将矿石粉碎的目的是。
(2)操作I、III、IV用到的主要玻璃仪器有玻璃棒和__________(填仪器名称)。
(3)写出④反应的离子反应方程式。
(4)⑤中酸化是使CrO42-转化为Cr2O72-,写出该反应的离子方程式。
(5)将溶液H经过下列操作,蒸发浓缩,__________,过滤,洗涤,干燥即得红矾钠。
(6)取一定质量的固体D溶解于200mL的硫酸中,向所得溶液中加入5mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的物质的量n与加入NaOH溶液的体积V关系如图所示,则硫酸的浓度为,固体D中含Fe化合物的物质的量为。