分硫代硫酸钠与稀硫酸的反应为:Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O。某实验兴趣小组用如下图所示的实验装置探究外界条件对化学反应速率的影响(加热仪器和夹持仪器均已省略)
(1)实验目的:
装置甲,探究浓度对化学反应速率的影响;装置乙,探究 对化学反应速率的影响。
(2)装置乙中的加热方法称为 加热,该加热方法具有 、
等优点。
(3)通过甲、乙装置,分别进行了四组实验,数据记录如下,并经分析得出相关结论:
实验组号 |
温度 |
Na2S2O3 |
H2SO4 |
加入H2O 的体积 |
出现沉淀 所需时间 |
||
体积 |
浓度 |
体积 |
浓度 |
||||
Ⅰ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
0.1mol/L |
5mL |
8s |
Ⅱ |
0OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
12s |
Ⅲ |
30OC |
5mL |
0.1mol/L |
5mL |
0.1mol/L |
10mL |
4s |
Ⅳ |
30OC |
5mL |
0.2mol/L |
5mL |
0.2mol/L |
10mL |
2s |
结论1: ;
结论2: 。
毒重石的主要成分BaCO3(含Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质),实验室利用毒重石制备BaCl2∙2H2O的流程如下:
Ca2+ |
Mg2+ |
Fe3+ |
|
开始沉淀的pH |
11.9 |
9.1 |
1.9 |
完全沉淀的pH |
13.9 |
11.1 |
3.2 |
已知:Ksp(BaC2O4)= 1.6×10–7,Ksp(CaC2O4)= 2.3×10–9
(1)实验室用37%的盐酸配制1mol/L盐酸,除烧杯外,还需要使用下列玻璃仪器中的:______________。
a.容量瓶b.量筒 c.玻璃棒 d.滴定管
为了加快毒重石的酸浸速率,可以采取的措施有:_______________________。(至少两条)
(2)加入氨水调节溶液pH=8的目的是:________________________________。滤渣Ⅱ中含__________(填化学式)。加入H2C2O4时应避免过量,原因是:_____________________________。
(3)操作Ⅳ的步骤是:蒸发浓缩、冷却结晶、____________。
(4)利用间接酸碱滴定法可测定Ba2+的含量,实验分两步进行。
已知:2CrO42—+2H+=Cr2O72—+H2O Ba2++CrO42—=BaCrO4↓
步骤Ⅰ 移取x mL一定浓度的Na2CrO4溶液于锥形瓶中,加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸体积为V0 mL。
步骤Ⅱ:移取y mL BaCl2溶液于锥形瓶中,加入x mL与步骤Ⅰ相同浓度的Na2CrO4溶液,待Ba2+完全沉淀后,再加入酸碱指示剂,用b mol·L-1盐酸标准液滴定至终点,测得滴加盐酸的体积为V1 mL。
氯化钡溶液浓度为______________________ mol·L-1(用含字母的式子表示)。若步骤Ⅱ中滴加盐酸时有少量待测液溅出,则Ba2+浓度的测量值将___________(填“偏大”或“偏小”)。
某研究性学习小组为测定某含镁3%一5%的铝镁合金(不含其它元素)中镁的质量分数,设计了下列三种不同实验方案进行探究,请根据他们的设计回答有关问题。
【探究一】实验方案:将铝镁合金测定剩余固体质量。
问题讨论:
(1)实验中发生反应的化学方程式是 。
(2)若实验中称取5.4g铝镁合金粉末样品,投入VmL2.0mol/L NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥ mL。
(3)实验中,当铝镁合金充分反应后,在称量剩余固体质量前,还需进行的实验操作按顺序依次为 。
【探究二】实验方案:称量xg铝镁合金粉末,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其充分灼烧。
问题讨论:
(4)欲计算Mg的质量分数,该实验中还需测定的数据是 。
(5)假设实验中测出该数据为yg,则原铝镁合金粉末中镁的质量分数为 (用含x、y代数式表示)。
[探究三]实验方案:镁铝合金测定生成气体的体积。
问题讨论:
(6)同学们拟选用下边的实验装置完成实验,你认为最简易的装置其连接顺序是:a接 。(填接口字母,仪器不一定全选。)
(7)同学们仔细分析(6)中连接的实验装置后,又设计了下左图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是 。
②实验前后碱式滴定管中液面读数分别如上右图,则产生氢气的体积为 mL。
③与上左图装置相比,用(6)中连接的装置进行实验时,容易引起误差的原因是 (任写一点)。
高锰酸钾是中学化学常用的试剂。工业上用软锰矿制备高锰酸钾流程如下:
(1)铋酸钠(NaBiO3,不溶于水)用于定性检验酸性溶液中Mn2+的存在(铋的还原产物为Bi3+),Mn的氧化产物为+7价,写出反应的离子方程式 。
(2)KMnO4稀溶液是一种常用的消毒剂。其消毒原理与下列物质相同的是 (填代号)。
a.84消毒液(NaClO溶液) b.双氧水 c.苯酚 d.75%酒精
(3)上述流程中可以循环使用的物质有 、 (写化学式)。
(4)理论上(若不考虑物质循环与制备过程中的损失)1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。
(5)该生产中需要纯净的CO2气体。写出实验室制取CO2的化学方程式 ,所需气体发生装置可以是 (选填代号)。
(6)操作Ⅰ的名称是 ;操作Ⅱ根据KMnO4和K2CO3两物质在 (填性质)上的差异,采用 (填操作步骤)、趁热过滤得到KMnO4。
某红色固体粉末样品可能含有Fe2O3和Cu2O中的一种或两种,某校化学自主探究实验小组拟对其组成进行探究,查阅资料:Cu2O在酸性溶液中会发生反应:Cu2O+2H+=Cu+Cu2++H2O。
实验探究一:学生甲利用如图所示装置进行实验,称量反应前后装置C中样品的质量,以确定样品的组成.回答下列问题:
(1)仪器组装完成后,夹好止水夹,__________________,则说明装置A的气密性良好。
(2)从下列实验步骤中,选择正确的操作顺序:_____________________(填序号)。
①打开止水夹 ②熄灭C处的酒精喷灯 ③C处冷却至室温后,关闭止水夹
④点燃C处的酒精喷灯⑤收集氢气并验纯
实验探究二:
(3)学生乙取少量样品于烧杯中,加入过量稀硫酸,并作出如下假设和判断,结论正确的是________。
A.若固体全部溶解,说明样品中一定含有Fe2O3,一定不含有Cu2O
B.若固体部分溶解,说明样品中一定含有Cu2O,一定不含有Fe2O3
C.若固体全部溶解,再滴加KSCN溶液,溶液不变红色,说明样品一定含有Fe2O3和Cu2O
另取少量样品于试管中,加入适量的浓硝酸,产生红棕色气体证明样品中一定含有________,写出产生上述气体的化学方程式_______________________。
实验探究三:
(4)学生丙取一定量样品于烧杯中,加入足量的稀硫酸,反应后经过滤得到固体3.2g,测得滤液中Fe2+有1.0 mol,则样品中n(Cu2O)=_______________mol。
已知二氧化硅,二氧化硫和二氧化碳都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性,镁和钠的化学性质也具有一定的相似性。
Ⅰ.用如上图所示装置进行镁和二氧化硫的实验,其中A是制备二氧化硫的发生装置。
(1)选择制取二氧化硫的合适试剂 (填序号)。
①10%的硫酸溶液②80%硫酸溶液③亚硫酸钠固体④亚硫酸钙固体
(2)写出装置B中发生反应的化学方程式: 。
装置C中氢氧化钠溶液的作用是 。
(3)请在图中画出制备二氧化硫的发生装置,注明仪器名称,固定仪器省略不画。
(4)你认为该装置的不足之处是 (任写2条)。
Ⅱ.某研究性学习小组进行了“实验室制硅”的研究,查阅资料知:①工业上在高温时用碳还原二氧化硅可制得硅;②镁在点燃的条件下即可与二氧化硅反应;③金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与四氢化硅;④四氢化硅在空气中自燃。
他们在实验报告中记录着:“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应,再用足量稀硫酸溶解固体产物;然后过滤,洗涤,干燥,最后称量……在用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右。”
(5)该小组“实验室制硅” 的化学方程式是 。
(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花:的原因是 。