某化学研究性学习小组为了模拟工业流程从浓缩的海水中提取液溴,查阅资料知:Br2的沸点为59℃,微溶于水,有毒性。设计了如下操作步骤及主要实验装置(夹持装置略去):
①连接A与B,关闭活塞b、d,打开活塞a、c,向A中缓慢通入至反应结束;
②关闭a、c,打开b、d,向A中鼓入足量热空气;
③进行步骤②的同时,向B中通入足量SO2;
④关闭b,打开a,再通过A向B中缓慢通入足量Cl2;
⑤将B中所得液体进行蒸馏,收集液溴。
请回答:
(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为__________________________;
(2)步骤②中鼓入热空气的作用为_____________________________;
(3)步骤③中发生的主要反应的离子方程式为______________________________。
(4)此实验中尾气可用______(填选项字母)吸收处理。
a.水 b.浓硫酸 c.NaOH溶液 d.饱和NaCI溶液
(5)步骤⑤中,用下图所示装置进行蒸馏,收集液溴,将装置图中缺少的必要仪器补画出来。
(6)若直接连接A与C,进行步骤①和②,充分反应后,向锥形瓶中滴加稀硫酸,再经步骤⑤,也能制得液溴。滴加稀硫酸之前,C中反应生成了NaBrO3等,该反应的化学方程式为____________。
(7)与B装置相比,采用C装置的优点为____________。
溴化钙在医药上用作中枢神经抑制药,实验室用“尿素法”制备溴化钙的主要流程如下:
溴化钙的部分溶解度数值如下:
温度 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
40℃ |
60℃ |
80℃ |
100℃ |
溶解度(g) |
125 |
132 |
143 |
213 |
278 |
295 |
312 |
(1)6Ca(OH)2+6Br250~70℃5CaBr2+6H2O+Ca(BrO3)2,每生成1 mol Ca(BrO3)2转移电子的物质的量为;50~70℃时,尿素[CO(NH2)2]将生成的Ca(BrO3)2还原为CaBr2,尿素被氧化为N2,该反应的化学方程式为。
(2)过滤所需的玻璃仪器有玻璃棒、,。
(3)加入氢溴酸调pH的作用是。
(4)操作I包括、、过滤、、干燥。
(5)“二氧化硫法”制备的氢溴酸粗品中常含有少量的溴和硫酸;请选用所提供的试剂,补充完整检验氢溴酸粗品中是否含有Br2相SO42-的实验方案。
限选下列试剂:氯水、淀粉KI溶液、CCl4、BaCl2溶液、稀盐酸、植物油。
硫铁矿烧渣的主要成分为Fe2O3、Fe3O4,以及少量SiO2、Al2O3等。由硫铁矿烧渣制备铁红(Fe2O3)的一种工艺流程如下:
已知:还原焙烧时,大部分Fe2O3、Fe3O4转化为FeO。
几种离子开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示:
离子 |
开始沉淀时的pH |
完全沉淀时的pH |
Fe2+ |
7.6 |
9.7 |
Fe3+ |
2.7 |
3.7 |
Al3+ |
3.8 |
4.7 |
(1)“酸浸、过滤”步骤中所得滤液中的金属阳离子有(填离子符号)。
(2)Fe粉除调pH外,另一个作用是;Fe粉调节溶液的pH为。
(3)“沉淀、过滤”步骤中生成FeCO3的离子方程式为;
所得滤液的主要溶质是(填化学式)。
(4)高温条件下,“氧化”步骤中发生反应的化学方程式为。
(14分)I.草酸晶体的组成可用H2C2O4·x H2O表示,为了测定x值,进行如下实验:
(1) 称取Wg草酸晶体,配成100.00mL水溶液
(2) 取25.00mL所配制的草酸溶液置于锥形瓶内,加入适量稀H2SO4后,用浓度为amol·L—1的KMnO4溶液滴定至KMnO4不再褪色为止,所发生的反应为:
2 KMnO4 + 5 H2C2O4 + 3 H2SO4= K2SO4 + 10CO2↑ + 2MnSO4 + 8H2O
试回答:
①在滴定过程中若用去amol·L—1的KMnO4溶液VmL,则所配制的草酸溶液的物质的量浓度为mol·L—1,由此可计算x的值是。
②若滴定终点读数时俯视,则计算的x值可能会(偏大、偏小、无影响)。
Ⅱ.实验室用少量的溴和足量的乙醇制备1,2—二溴乙烷的装置如下图所示:
提示:乙醇与浓硫酸在140℃时脱水生成乙醚,在170℃时脱水生成乙烯。
有关数据列表如下:
乙醇 |
1,2-二溴乙烷 |
乙醚 |
|
状态 |
无色液体 |
无色液体 |
无色液体 |
密度/g · cm-3 |
0.79 |
2.2 |
0.71 |
沸点/℃ |
78.5 |
132 |
34.6 |
熔点/℃ |
-130 |
9 |
-116 |
回答下列问题:
(1)装置D中发生主要反应的化学方程式为。
(2)装置B的作用,长玻璃管E的作用。
(3)在装置C中应加入,其目的是吸收反应中可能生成的酸性气体 (填正确选项前的字母)。
a.水 b.浓硫酸 c.氢氧化钠溶液 d.饱和碳酸氢钠溶液
(4) 反应过程中应用冷水冷却装置D,其主要目的是;但又不能过度冷却(如用冰水),其原因是;将1,2-二溴乙烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物应在层(填“上”、“下”)。
(5)若产物中有少量未反应的Br2,最好用洗涤除去 (填正确选项前的字母) 。
a.水 b.氢氧化钠溶液 c.碘化钠溶液 d.乙醇
某化学兴趣小组要完成中和热的测定。
(1)实验桌上备有大、小两个烧杯、泡沫塑料、泡沫塑料板、胶头滴管、环形玻璃搅拌棒、0.5 mol·L-1盐酸、0.55 mol·L-1NaOH溶液,实验尚缺少的玻璃用品是 、 。
(2)实验中能否用环形铜丝搅拌棒代替环形玻璃搅拌棒? (填“能”或“否”),其原因是 。
(3)他们记录的实验数据如下:
实验用品 |
溶液温度 |
中和热 |
|||
t1 |
t2 |
ΔH |
|||
① |
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.3 ℃ |
|
② |
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液 |
50 mL 0.5 mol·L-1 HCl溶液 |
20 ℃ |
23.5 ℃ |
已知:Q=cm(t2-t1),反应后溶液的比热容c为4.18 kJ·℃-1·kg-1,各物质的密度均为1 g·cm-3。
①计算完成上表。
②根据实验结果写出NaOH溶液与HCl溶液反应的热化学方程式: 。
(4)若用KOH代替NaOH,对测定结果 (填“有”或“无”)影响;若用醋酸代替HCl做实验,对测定结果 (填“有”或“无”)影响。
)氯化钾样品中含有少量碳酸钾、硫酸钾和不溶于水的杂质。为了提纯氯化钾,先将样品溶于适量水中,充分搅拌后过滤,再将滤液按下图所示步骤进行操作。
回答下列问题:
(1)起始滤液的pH 7(填“大于”“小于”或“等于”),其原因是 ;
(2)试剂Ⅰ的化学式为 ,①中发生反应的离子方程式为 ;
(3)试剂Ⅱ的化学式为 ,②中加入试剂Ⅱ的目的是 ;
(4)试剂Ⅲ的名称是 ,③中发生反应的离子方程式为 ;
(5)某同学称取提纯的产品0.775 9 g,溶解后定容在100 mL容量瓶中,每次取25.00 mL溶液,用0.100 0 mol·L-1的硝酸银标准溶液滴定,三次滴定消耗标准溶液的平均体积为25.62 mL,该产品的纯度为 。(列式并计算结果)