某研究小组想研究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 |
现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 |
|
b.把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有 性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出该反应的化学方程式 。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式 。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式 。
②通过实验探究,你认为题目表格中助燃气体是什么,简述理由 。
为测定一种气态烃A的分子式,取一定量的A置于密闭容器中燃烧,定性实验表明产物是CO2、CO、水蒸气。学生甲、乙设计了如下两个方案,均认为根据自己的方案能求出A的实验式。他们测得的有关数据如下(图中的箭头表示气体的流向,实验前系统内的空气已排除),试完成下列问题:
(1)两种方案能否都可求出A的实验式(即C、H原子个数比)?
(2)若能求,通过计算求出A的实验式。
(3)若要确定A的分子式,是否还需要测定其他数据?如果需要,该测定哪些数据?
如下图,某气体X可能由H2、CO、CH4中的一种或几种组成,将X气体点燃,把燃烧后生成的气体通过A、B两个洗气瓶。试完成下列问题:
(1)若A洗气瓶的质量增加,B洗气瓶的质量不变,则气体X是___________。
(2)若A洗气瓶的质量不变,B洗气瓶的质量增加,则气体X是___________。
(3)若A和B两个洗气瓶的质量都增加,则气体X可能是______________________。
下图是德国化学家李比希1831年测定烃类化合物(只含C、H两种元素)组成的装置。瓷盘内的烃样品经加热分解或气化后用纯O2气流驱赶经过灼热的CuO,这里烃类化合物反应变成CO2和H2O,再经吸收管吸收。
已知下列数据:
瓷盘 |
吸收管Ⅰ |
吸收管Ⅱ |
|||
瓷舟 |
样品+瓷舟 |
吸收前 |
吸收后 |
吸收前 |
吸收后 |
A mg |
B mg |
C mg |
D mg |
E mg |
F mg |
(1)烃样品在反应过程中所用的氧化剂是________________________。
(2)吸收管Ⅰ应装的吸收剂是________,吸收管Ⅱ应装的吸收剂是________。
(3)样品中碳的质量分数的数学表达式是____________________。
(4)样品中氢的质量分数的数学表达式是____________________。
工业上制纯碱的方法是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱(纯碱样品中Na2CO3的质量分数为92%~96%)。涉及到的化学方程式有:
NH3+CO2+H2O → NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)→ NaHCO3↓+NH4Cl,。请回答:
(1)工业制得的纯碱中常常含有少量的氯化钠杂质,其主要原因是。
(2)现有甲、乙、丙三个学生,欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,分别设计如下方案,请你帮助他们完成如下实验。
甲:用(填实验仪器)称取10.0g样品,利用上图所示装置,测出反应后装置C中碱石灰增重3.52g。装置D中碱石灰的作用是。
乙:准确称取10.00g样品后,用(填实验仪器)配成1000mL溶液,用
式滴定管量取25.00mL放入锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用0.15mol·L-1的标准盐酸溶液滴定至终点(有关反应为Na2CO3+HCl → NaCl+NaHCO3)。完成三次平行实验后,消耗盐酸体积的平均值为15.00mL。
丙:准确称取10.00g样品后,向其中加入过量的盐酸,充分反应直至样品中无气泡冒出,蒸干混合溶液将所得到固体物质于干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99g。请分析、计算后填表:
分析与计算 分组 |
计算样品中碳酸钠的质量分数 |
实验结果的评价 |
实验失败的主要原因及对结果的影响 |
甲 |
失败 |
||
乙 |
![]() |
||
丙 |
![]() |
(1)可以验证镁、铝的金属性强弱的实验是___________。
a.将在空气中放置已久的这两种元素的块状单质分别放入热水中
b.将这两种元素的单质粉末分别和同浓度的盐酸反应
c.将这两种元素的单质粉末分别和热水作用,并滴入酚酞溶液
d.比较这两种元素的气态氢化物的稳定性
(2)现有MgCl2溶液、AlCl3溶液、NaOH溶液、氨水、盐酸等几种物质,试设计实验方案证明镁、铝的金属性强弱。