分在研究性学习中,用稀HNO3与Cu反应来制备NO气体。有两位学生设计了如图所示两个实验装置(a)和(b)。回答有关问题:
(1)写出铜与稀硝酸反应的化学方程式:________________________
(2)如果采用(a)装置,若加入20mL,6mol/LHNO3和2g薄铜片,在反应开始时,可观察到水槽内的导管中水面先慢慢上升到一定高度,此后又回落,然后有气泡从导管口冒出。试说明产生上述现象的原因:________。
(3)如果采用(b)装置,请将有关操作补充完全:
①将活塞打开,从U形管的长管口注入稀硝酸,一直注到__________为止。
②关闭活塞,用酒精灯在___________微热,当反应发生时,立即撤去酒精灯。
③反应在什么情况下可以自动停止?可以在何处观察到无色的NO气体?
____________________________________________________________.
④如果再将分液漏斗的活塞慢慢打开,可立即观察到哪明显现象?
____________________________________________________________.
⑤如果需再获得N0与已生成NO2的形成鲜明对照的实验效果,应___________(填操作)。
(15分)有甲、乙两个探究性学习小组,他们拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应测定通常状况(约20℃,1atm)下气体摩尔体积的方法。
(1)甲组同学拟选用图27题-l的实验装置完成实验:
①铝硅合金与足量稀硫酸的反应的离子方程式__________________________________。
②该组同学必须选用的装置的连接顺序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满。)
③实验开始时,先打开分液漏斗上口的玻璃塞,再轻轻打开其活塞,过一会儿后稀硫酸就不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因_________________________________________
____________________________________________________________________________。
④实验结束时,测量实验中生成氢气的体积时应注意:a.待实验装置
冷却到(约20℃,1atm)后,上下移动量筒,使其中液面与广口瓶中
液面相平,b.______________________________________。
(2)乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后,认为:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了图27题-2所示的实验装置。
装置中导管a的作用是
____________________________________________________
_____________________________________________________。
②实验中准确测得4个数据:实验前铝硅合金的质量m1g,实验后残留固体的质量m2g,实验前后碱式滴定管中液面读数分别为V1mL、V2mL。则通常状况时气体摩尔体积Vm=_______L·moL-1。
工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:
完成下列填空:
(1)粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂),写出A、B的化学式。A B 。
(2)工业生产纯碱工艺流程中,碳酸化时产生的现象是。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体,其原因是。
(3)碳酸化后过滤,滤液D最主要的成分是(填写化学式)。
(4)氨碱法流程中氨是循环使用的,为此,滤液D加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为:,滤液D加石灰水前先要加热,原因是。
(5)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数,需要测定的数据是加热前样品的质量(m1)与加热后残留固体的质量(m2),则纯碱中碳酸氢钠的质量分数为。
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸。为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
[探究一](1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是。
(2)另取铁钉6.0 g放入15.0 mL浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中的Fe2+,应选用 (填序号)。
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液 c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的离子方程式为
,然后再加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33g。由于此推知气体Y中SO2的体积分数为。
[探究二]分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含有H2和Q气体。为此设计了下列探究实验状置(图中夹持仪器省略)。
(3)装置B中试剂的作用是。
(4)认为气体Y中还含有Q的理由是(用化学方程式表示)。
(5)为确认Q的存在,需在装置中添加M于(选填序号)。
a.A之前 b.A-B间 c.B-C间 d.C-D间
(6)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
a.量筒 b.容量瓶 c.滴定管 d.托盘天平 e.温度计
(1)其中使用前需要检验是否漏液的是________ (填写编号);
(2)能够用以精确量取液体体积的是(填写编号);
(3)由于下列错误操作,使得到的数据比正确数据偏小的是__________(填写编号);
A.用量筒量取一定量液体时,俯视液面读数
B.中和滴定达终点时俯视滴定管内液面读数
C.使用容量瓶配制溶液时,俯视液面定容后所得溶液的浓度
(4)托盘天平精确度为g,称取 10.5 g固体样品(1 g以下使用游码)时,将样品放在了天平的右盘,则所称样品的实际质量为g。
中和热是在稀溶液中,酸和碱反应生成1mol水所放出的热量。某同学利用50 mL、0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和热测定的实验,回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃仪器是(量筒除外)___________________。
(2)为保证该实验成功该同学采取了许多措施,如图的碎塑料泡沫的作用在于___________。
(3)用60 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所求的中和热_________________(填“相等”“不相等”)
(4)用正确的方法测得含有11.2 g KOH的稀溶液与1 L 0.1 mol/L的H2SO4溶液反应,放出11.46 kJ热量,表示其中和热的热化学方程式为________________________。