工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应,制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示,已知此反应是放热反应。
NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)= NaHCO3(晶体)↓+NH4Cl
(1)利用上述反应原理,设计如下图所示装置,制取碳酸氢钠晶体.B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,C烧杯中盛有冰水,D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去.制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有:a.石灰石 b.生石灰 c.6mol/L盐酸 d.稀硫酸
e.浓氨水 f.饱和氯化钠溶液。
①A中制备气体时,所需药品是(选填字母代 号) ;
①B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ;
③在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式为 ;
④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是 。
(2)该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时,称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验:
①在操作Ⅱ中,为了判断加入氯化钙溶液是否过量,其中正确的是(选填字母序号) ;
A.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中继续加入少量氯化钙溶液
B.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,向溶液中再加入少量碳酸钠溶液
C.在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量碳酸钠溶液
②操作Ⅲ的方法为 、 、 ;
③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为 。
下图所示装置是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去)。请根据下列要求回答问题。
(1)若烧瓶中盛装Zn片,分液漏斗中盛装稀H2SO4,则:
①当制备H2、验证H2的还原性并检验H2的氧化产物,仪器连接顺序为:A→C→B
→B→D时,两次使用B装置,其中所盛的药品依次是、
(写化学式);D装置的作用是
。
②上述实验中为了使H2产生的速率不至于过快,在不改变现有药品的条件下,可采取的方法有、
。(要求:写出的两种方法原理不同)
(2)若烧瓶中盛装Na2O2,分液漏斗中盛装浓氨水,则:
①烧瓶内除了能产生O2外,还能产生大量NH3。能产生大量NH3的原因是:
a;b;c。
②用产生的气体做氨的催化氧化实验,各仪器装置按气流方向(从左到右)连接顺序是:A→→→(填正确序号的字母)此时在其中的一个装置中可能会出现大量红棕色气体,该装置是(用字母表示);用化学方程式解释红棕色气体产生的原因:、
。
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”。
请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的反应方程式:;并指明该氧化还原反应的还原剂是,氧化剂是。
(2)实验前必须对整套装置进行气密性检查,操作方法是。
(3)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,碎瓷片的作用是。
(4)干燥管中盛装是的物质是,作用是。
( 5)试管中收集气体是,如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行,方法是。这一操作的目的是。
某化学小组欲探究铁及其化合物的氧化性和还原性,请回答下列问题:
(1)除胶头滴管外,你认为本实验必不可缺少的一种玻璃仪器是。
(2)请帮他们完成以下实验报告:
实验目的:探究铁及其化合物的氧化性和还原性
试剂:铁粉、FeCl3溶液、FeCl2溶液、氯水、锌片、铜片
实验记录(填空,划线部分不必填写):
序号 |
实验内容 |
实验现象 |
离子方程式 |
实验结论 |
① |
在FeCl2溶液中滴入适量氯水 |
溶液由浅绿 色变为棕黄色 |
Fe2+具有还原性 |
|
② |
在FeCl2溶液中加入锌片 |
————— |
Zn+Fe2+=Zn2++Fe |
|
③ |
在FeCl3溶液中加入足量铁粉 |
Fe+2Fe3+=3 Fe2+ |
Fe3+具有氧化性 |
|
④ |
——————— |
————— |
Fe3+具有氧化性 |
实验结论
(3)亚铁盐在溶液中易被氧化,而实验室中需要纯净的亚铁盐溶液。那么保存亚铁盐溶液时应该如何防止亚铁盐被氧化。
(18分)甲、乙两同学为探究SO2与可溶性钡的强酸盐能否反应生成白色BaSO3沉淀,用下图所示装置进行实验(夹持装置和A中加热装置已略,气密性己检验)。
实验操作和现象:
(1)A中反应的化学方程式是。
(2)C中白色沉淀是,该沉淀的生成表明SO2,具有性。
(3)C中液面上方生成浅棕色气体的化学方程式是。
(4)分析B中不溶于稀盐酸的沉淀产生的原因,甲同学认为是空气参与反应,乙同学认为
是白雾参与反应。
①为证实各自的观点,在原实验基础上/甲同学在原有操作之前增加一步操作,该操作是
;乙同学在A、B间增加洗气瓶D,D
中盛放的试剂是。
②甲、乙两同学分别改进实验后,B装置中现象分别为:
甲 |
大量白色沉淀 |
乙 |
少量白色沉淀 |
检验白色沉淀,发现均不溶于稀盐酸。请用离子方程式解释甲、乙两同学改进实验后仍然产生沉淀的原因,甲:,乙:。
(5)合并(4)中两同学的方案进行实验。B中无沉淀生成,而C中产生白色沉淀,由此得出的结论是。
(3分)下列说法不正确的是。
A.用100mL的容量瓶准确量取100mL液体 |
B.分液时,分液漏斗中下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出 |
C.用托盘天平称量NaCl时,NaCl放在纸上;称量NaOH时,NaOH放在小烧杯里 |
D.用加热的方法提取NH4C1固体申湿有的少量碘单质 |
E.浓硝酸与浓盐酸均易挥发,故都必须保存在棕色试剂瓶中,并置于阴凉处