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 。
乙酸乙酯是重要的有机合成中间体,广泛应用于化学工业。实验室用乙酸与乙醇反应制备乙酸乙酯。为证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用,某同学利用上图所示装置进行了以下四个实验
,实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min。实验结束后充分振荡试管Ⅱ再测有机层的厚度,实验记录如下:
| 实验 编号 |
试管Ⅰ中的试剂 |
试管Ⅱ中试剂 |
测得有机层的厚度/cm |
| A |
2mL乙醇、2mL乙酸、1mL 18mol·L-1浓硫酸 |
5.0 |
|
| B |
3mL乙醇、2mL乙酸 |
0.1 |
|
| C |
3mL乙醇、2mL乙酸、6mL 3mol·L-1硫酸 |
1.2 |
|
| D |
3mL乙醇、2mL乙酸、盐酸 |
1.2 |
(1)试管Ⅱ中试剂的名称为,其作用是
,使用干燥管的目的是。
(2)分析比较实验(填实验编号)的数据,可以推测出浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。浓硫酸的吸水性能够提高乙酸乙酯产率的原因是。
(3)实验D的目的是与实验C相对照,证明H+对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体积和浓度分别是mL和mol·L-1。
1942年,我国化工专家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3进而生产出纯碱,他的“侯氏制碱法”为世界制碱工业做出了突出贡献。有关反应的化学方程式如下:NH3+CO2+H2O NH4HCO3;
NH4HCO3+NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ; 2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因 (选填字母)。
a.碳酸氢钠难溶于水 b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,欲制备碳酸氢钠,同学们按设计的方案进行实验。将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。请回答:
①写出甲中发生反应的离子方程式 。
②乙装置中的试剂是 。
③实验结束后,分离出NaHCO3晶体的操作是 (填分离操作的名称)。
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法(用简要的文字和相关的化学反应方程式来描述):
Ⅰ下面是几种实验中常用的仪器:
写出序号所代表的仪器的名称:
A___________;B___________;C___________;D___________
Ⅱ实验室要配制100 mL 2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中不需要使用的化学仪器有__________________(填选项的字母)。
| A.烧杯 | B.100 mL容量瓶 | C.漏斗 | D.胶头滴管 E.玻璃棒 |
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
(3)下列主要操作步骤的正确顺序是___________(填序号)。
①称取一定质量的氢氧化钠,放入烧杯中,用适量蒸馏水溶解;
②加水至液面离容量瓶颈刻度线下1-2厘米时,改用胶头滴管滴加蒸馏水至凹液面与刻度线相切;
③待冷却至室温后,将溶液转移到100 mL 容量瓶中;
④盖好瓶塞,反复上下颠倒,摇匀;
⑤用少量的蒸馏水洗涤烧杯内壁和玻璃棒2~3次,洗涤液转移到容量瓶中。
(4)如果实验过程中缺少步骤⑤,会使配制出的NaOH溶液浓度________(填 “偏高”或 “偏低”或 “不变” )。
写出实验室制氨气的化学方程式:_____________________________________________。
在下图方框内画出氨气的收集装置(夹持装置可略去)
(1)浓硫酸与木炭粉在加热条件下反应。已知酸性KMnO4溶液可以吸收SO2,试用下图所示各装置设计一个实验,验证上述反应所产生的各种产物。
这些装置的连接顺序(按产物气流从左到右的方向)是(填装置的编号):
__________→__________→__________→__________。
(2)实验时可观察到装置①中A瓶的溶液褪色,C瓶的溶液不褪色。A瓶溶液的作用是_____________,B瓶溶液的作用是____________________,C瓶溶液的作用是_________________________。
(3)装置②中所加的固体药品是_______________,可确证的产物是_______,确定装置②在整套装置中位置的理由是_____________________。
