某研究小组利用下图装置探究温度对CO还原Fe2O3的影响(固定装置略)
(1) MgCO3的分解产物为 。
(2) 装置C的作用是 ,处理尾气的方法为 。
(3) 将研究小组分为两组,按上图装置进行对比实验,甲组用酒精灯、乙组用酒精喷灯给装置D加热,反应产物均为黑色粉末(纯净物),两组分别用产物进行以下实验。
步骤 |
操作 |
甲组现象 |
乙组现象 |
1 |
取黑色粉末加入稀盐酸 |
溶解,无气泡 |
溶解,有气泡 |
2 |
取步骤1中溶液,滴加K3[Fe(CN)6]溶液 |
蓝色沉淀 |
蓝色沉淀 |
3 |
取步骤1中溶液,滴加KSCN溶液 |
变红 |
无现象 |
4 |
向步骤3溶液中滴加新制氯水 |
红色褪去 |
先变红,后褪色 |
已知:3Fe2+ + 2[Fe(CN)6]3- = Fe3[Fe(CN)6]2↓(蓝色)
① 乙组得到的黑色粉末是 ;
② 甲组步骤1中反应的离子方程式为 ;
③ 乙组步骤4中,溶液变红的原因为 ;溶液褪色可能的原因及其验证方法为
;
④ 从实验安全考虑,上图装置还可采取的改进措施是 ;
淀粉水解的产物(C6H12O6)用硝酸氧化可以制备草酸,装置如图所示(加热、搅拌和仪器固定装置均已略去):
实验过程如下:
①将1∶1的淀粉水乳液与少许98%硫酸加入烧杯中,水浴加热至85~90 ℃,保持30 min,然后逐渐将温度降至60 ℃左右;
②将一定量的淀粉水解液加入三颈烧瓶中;
③控制反应液温度在55~60 ℃条件下,边搅拌边缓慢滴加一定量含有适量催化剂的混酸(65% HNO3与98% H2SO4的质量比为4∶3)溶液;
④反应3 h左右,冷却,减压过滤后再重结晶得草酸晶体。
硝酸氧化淀粉水解液过程中可发生下列反应:
C6H12O6+12HNO3→3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
C6H12O6+8HNO3→6CO2↑+8NO↑+10H2O
3H2C2O4+2HNO3→6CO2↑+2NO↑+4H2O
请回答下列问题:
(1)实验①加入98%硫酸少许的目的是__________________________。
(2)检验淀粉是否水解完全所用的试剂为________________。
(3)冷凝水的进口是________(填“a”或“b”)。
(4)装置B的作用为____________________。
(5)实验中若混酸滴加过快,将导致草酸产量下降,其原因是______________________。
(6)当尾气中n(NO2)∶n(NO)=1∶1时,过量的NaOH溶液能将氮氧化物全部吸收,只生成一种钠盐,化学方程式为______________________。,若用步骤④后含硫酸的母液来吸收氮氧化物,其优点是____________,缺点是________________________。
(7)将产品在恒温箱内约90 ℃以下烘干至恒重,得到二水合草酸。用KMnO4标准溶液滴定,该反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。称取该样品0.12 g,加适量水完全溶解,然后用0.020 mol·L-1的酸性KMnO4溶液滴定至终点(杂质不参与反应),此时溶液颜色由__________变为__________。滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则该草酸晶体样品中二水合草酸的质量分数为________________。
天津“8.12"爆炸中扩散的CN-造成部分水体污染。某小组欲检测污水中CN-的浓度并模拟电化学法除去CN-。
探究I检测CN-浓度
资料:碱性条件下发生离子反应:2CN- +5 H2O2+9OH-=2CO32-+N2+6H2O
实验装置如图(其中加热、夹持装置省略)。(不考虑污水中其它离子反应)
(1)加入药品之前的操作是 ;C中试剂是
(2)实验步骤如下:
步骤1 |
关闭K1,打开K2,滴入足量H2O2溶液,对B加热。充分反应后,停止加热 |
步骤2 |
________,用注射器穿过B装置的胶塞注入___________溶液。 |
步骤3 |
打开K1,通入N2。 |
(3)计算CN-的浓度,需称得的质量是 。
(4)为了使检测更加准确,上述(2)中操作要特别注意一些事项。请写出至少一条 。
探究Ⅱ电化学法处理CN-的影响因素
由下图装置模拟电化学法实验,有关结果如右表。
(5)根据表格信息分析。
①X电极名称:________________;
②实验(1)中X换成Zn,则电流计读数的范围为________________
③若乙装置中阳极产生无毒无害物质,其电极方程式为 ;该实验说明电化学法处理CN-,影响处理速率的因素有 (至少两条)。
亚硝酸钠常用作食品防腐剂。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸的反应及生成气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-===2NO2-+H2O②气体液化的温度:NO2:21℃、NO:-152℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序为(按左→右连接):
(2)组装好仪器后,接下来进行的操作是 .
(3)关闭弹簧夹K1,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体中含有NO,依据的现象是___________________。
②装置B的作用是______________________,装置E的作用是
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的化学方程式为 。如果没有装置C,对实验结论造成的影响是_________________________。
ClO2是一种国际上公认的安全无毒的绿色水处理剂。回答下列问题:
(1)工业废水的处理:
某实验兴趣小组通过右图装置制备ClO2,并用它来处理Wg某T业废水(含Mn2+、CN-等)。
已知:i.ClO2为黄绿色气体,极易溶于水,沸点11℃;
ii.ClO2易爆炸,若用“惰性气体”等稀释时,爆炸性则大大降低;
iii.某T业废水处理过程中Mn2+转化为MnO2、CN-转化为对大气无污染的气体;
iv.装置B中发生的反应为:H2C2O4+H2SO4+2KClO3=K2SO4+2CO2++2C1O2+H2O.
①A装置的名称是 ,C装置的作用为 。
②用H2C2O4溶液、稀硫酸和KC1O3制备ClO2的最大优点是 。
③写出装置D中除去Mn2+的离子方程式 。
④E装置中盛放的试剂可选用 (填标号)。
a.CCl4 b.H2O c.稀盐酸d.NaOH溶液
(2)废水中CN-含量的测定:
另取工业废水W g于锥形瓶中,加入10 mL0.10 mol/L的硫酸溶液,用0.020 0 mol/L的KMnO4标准溶液进行滴定,当达到终点时共消耗KMnO4标准溶液25. 00 mL。在此过程中:
①使用棕色滴定管的原因是 ,滴定终点的判断依据是________________。
②W g 工业废水中CN-的含量为 mol。
③若滴定管在盛放标准溶液前未用标准液润洗,则测定结果将(填“偏高”、“偏低” 或“无影响”)。
某校化学实验兴趣小组为了探究在实验室制备Cl2的过程中有水蒸气和HCl挥发出来,同时证明Cl2的某些性质,甲同学设计了如图所示的实验装置(支撑用的铁架台省略),按要求回答问题:
(1)下列方法中,可制得的正确组合是__________。
①MnO2和浓盐酸混合共热;②MnO2、NaCl和浓硫酸混合共热:
③NaClO和浓盐酸混合;④K2Cr2O7和浓盐酸混合:
⑤KClO3和浓盐酸混合共热;⑥KMnO4和浓盐酸混合。
A.①②⑥ B.②④⑥ C.①④⑥ D.全部可以
(2)写出实验室制取Cl2的离子方程式____________。
(3)若用含有0.2 mol HCl的浓盐酸与足量的MnO2反应制得Cl2的体积(标况下)总是小于1.12L的原因是__________________________。
(4)①装置B的作用是__________________。
②装置C和D出现的不同现象说明的问题是_______________。
③装置E的作用是_____________________。
(5)乙同学认为甲同学的实验有缺陷,不能确定最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种。为了确保实验结论的可靠性,证明最终通入AgNO3溶液中的气体只有一种,乙同学提出应该在装置__________与________之间(填装置字母序号)增加一个装置,增加装置里面的试剂可为____________。
A.湿润的淀粉KI试纸 B.氢氧化钠溶液
C.湿润的红色布条D.饱和的食盐水