下图是实验室中制备气体或验证气体性质的装置图
(1)写出用A制取氯气的化学方程式______________________________________。
(2)利用上图装置制备纯净的氯气,并证明氧化性:Cl2>Fe3+则装置B中的溶液的作用是___________________________________;装置D中加的最佳试剂是(填序号)___________。
a.浓H2SO4 b.FeCl2溶液 c.KSCN与FeCl2的混合溶液 d.无水氯化钙
(3)在上图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置同时完成如下实验:
实验1:证明SO2具有氧化性和漂白性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO2具氧化性和漂白性:B中为少量Na2S溶液、C中加品红溶液,D中应加入足量的__________(填溶液名称),E中加入___________溶液(填化学式)。
(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______________________。
氢化钙(CaH2)固体是登山运动员常用的能源提供剂。氢化钙要密封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气。氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置:
(1)装置B的作用是;装置D的作用是;
(2)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品;打开分液漏斗活塞,(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。
①加热反应一段时间②收集气体并检验其纯度
③关闭分液漏斗活塞④停止加热,充分冷却
(3)为了确认进入装置C的氢气已经干燥,应在B、C之间再接一装置,该装置中加入的试剂是:。
(4)甲同学设计一个实验,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度(杂质中不含钙元素。请完善下列实验步骤:
①样品称量;②加入________溶液(填化学式),搅拌、过滤;③________(填操作名称);④_______(填操作名称); ⑤称量碳酸钙。
(5)乙同学利用注射器测量氢化钙和水反应氢气体积的方法,测定上述实验中得到的氢化钙的纯度。他称取46 mg 所制得的氢化钙样品,记录开始时注射器活栓停留在10.00mL刻度处,反应结束后充分冷却,活栓最终停留在57.04mL刻度处(上述气体体积均在标准状况下测定)。试通过计算求样品中氢化钙的纯度:。
(6)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:。
为探究亚硫酸钠的热稳定性,某研究性学习小组将无水亚硫酸钠隔绝空气加热,并利用受热后的固体试样和下图所示的实验装置进行实验。请回答下列有关问题:
(1)若某种固体物质受热发生了分解,下列说法正确的是()
A.充分加热后一定有固体残留 B.加热前后固体颜色一定无变化
C.加热前后固体质量一定有变化 D.一定生成了新的物质
E.充分加热后得到的残留固体一定为混合物
(2)查阅资料:无水亚硫酸钠隔绝空气受热到600℃才开始分解,且分解产物只有硫化钠和另外一种固体,则Na2SO3固体加热到600℃以上分解的化学方程式。如果加热温度低于600℃,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,在滴加稀盐酸的整个过程中HSO3—的物质的量浓度变化趋势为;
(3)如果加热温度高于600℃一段时间后,向所得固体试样中缓缓滴加稀盐酸至足量,观察到烧瓶中出现淡黄色沉淀,且有大量气泡产生,则固体试样跟盐酸反应生成淡黄色沉淀的离子方程式为;此时在B、C两装置中可能观察到得现象为。
(4)在(3)中滴加足量盐酸后,烧瓶内除Cl-外,还存在另一种浓度较大的阴离子(X)。为检验该阴离子(X),先取固体试样溶于水配成溶液,以下是检验阴离子(X)的两种实验方案,你认为合理的方案是(填“甲”或“乙”),请说明另一方案不合理的原因 。
方案甲:取少量试样溶液于试管中,先加稀HNO3,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
方案乙:取少量试样溶液于试管中,先加稀HCl,再加BaCl2溶液,有白色沉淀生成,证明该离子存在。
查找资料发现,N2制取有下列不同方案:
a方案:加热条件下NH3还原CuO制得纯净的N2和活性铜粉
b方案:加热NaNO2和NH4Cl的浓溶液制得
c方案:将空气缓慢地通过灼热的铜粉制得较纯的N2
现在实验室有供选择的如下几种仪器来制取N2
(1)若按方案制N2时,需要的氨气用生石灰和浓氨水作原料制取,则宜采用上述仪器中的____________(填A、B、C……下同)作NH3的发生器,要制取并收集N2,还须选用到的仪器是___________。
(2)写出b方案中反应的化学方程式_________________________
(3)若按方案制取N2,则氮气中一定混有何种杂质气体 ______________________
(4)上述制N2的三个方案中,方案结合使用越来越受到人们的关注,这种方法与
方案相比,其优越性在于____________。
研究氧化还应常用到高锰酸钾,高锰酸钾是一种重要的化学试剂。为了增强其氧化性常将其酸化,但在酸性条件下其水溶液不很稳定,会分解生成二氧化锰和氧气,而在中性或弱碱性溶液中分解速度很慢,见光分解速度加快。
(1)高锰酸钾溶液保存的注意事项______________________________________________。
酸性溶液中高锰酸钾分解的离子方程式 _______________________________________。
(2)草酸可使酸性高锰酸钾溶掖褪色,请写出此反应的离子方程式______________________。
(3)某学习小组为了探究高锰酸钾溶液和草酸钠溶液的反应过程,将高锰酸钾溶液逐滴地滴入一定体积的酸性草酸钠溶液中(温度相同,并不断振荡时),记录的现象如下表:
滴入 KMnO4认溶液的次序(每滴溶液等体积) |
KMnO4溶液紫色褪去的时间 |
先滴入第 1 滴 |
1min |
褪色后再滴入第 2 滴 |
15s |
褪色后再滴入第 3 滴 |
3s |
褪色后再滴入第 4 滴 |
1s |
请分析高锰酸钾溶液褪色时间变化的原因________________________________________。
(4)该学习小组在获取了上述经验和结论以后,用稳定的物质草酸钠来标定高锰酸钾济液的浓度。他们准确称取2.680g纯净的草酸钠配成500mL溶液,每次准确量取25.00mL溶液酸化后用KMnO4溶液滴定。
①高锰酸钾溶液应装在______(填下途中的仪器编号)。
甲乙丙丁
②为了防止高锰酸钾在酸性条件下分解而造成误差,滴定开始时,操作上必须是______________。
③当溶液呈微红色且半分钟内不褪色,消耗KMnO4溶液20.00mL(多次测定的平均值),则KMnO4溶液的浓度为________________。
(附原子相对质量K=39Mn=55O=16Na=23C=12)
某化学兴趣小组在实验室制取漂白粉,并探究氯气与石灰乳反应的条件和产物。
已知:①二氧化锰与浓盐酸反应可制备氯气,同时生成MnCl2。
②氯气和碱的反应的过程中放出热量。温度较高时,氯气和碱还能发生如下反应:6Cl2 + 6Ca(OH)25CaCl2 + Ca(ClO3)2 + 6H2O
该兴趣小组设计了下列实验装置,进行实验。
甲乙丙丁
请回答下列问题:
(1)①甲装置中发生反应的化学方程式是。
②乙装置中的试剂是,作用是。
③该兴趣小组用300mL 12mol/L盐酸与17.4g MnO2制备氯气,并将所得氯气与过量的石灰乳反应。则理论上最多可制得标况下氯气L,Ca(ClO)2g。
(2)小组成员发现,产物中Ca(ClO)2的质量明显小于理论值。他们讨论后认为,部分氯气未与石灰乳反应而逸出,以及温度升高是可能原因。为了探究反应条件对产物的影响,他们另取一定量的石灰乳,缓慢、匀速地通入足量氯气,得出了ClO—、ClO3— 两种离子的物质的量(n)与反应时间(t)的关系曲线,粗略表示为下图(不考虑氯气和水的反应)。
①图中曲线Ⅱ表示离子的物质的量随反应时间变化的关系。
②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物质的量为mol。
③另取一份与②等物质的量Ca(OH)2的石灰乳,以较大的速率通入足量氯气,反应后测得产物中Cl—的物质的量为0.35mol,则产物中= 。