Ⅰ.无水氯化铝是有机化工常用催化剂,其外观为白色固体,178℃时升华,极易潮解,遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝,其反应原理为:2Al + 6HCl(g) = 2AlCl3 + 3H2
完成下列填空:
A为浓硫酸,B为NaCl固体
(1)进行实验时应先点燃 (选填“B”或“D”)处酒精灯。
(2)用粗短导管连接D、E的目的是________(选填序号)。
a.防堵塞 b.防倒吸 c.平衡气压 d.冷凝回流
(3)F中盛有碱石灰,其目的是 (选填序号)。
a.吸收多余HCl b.吸收Cl2
c.吸收CO2 d.防止空气中H2O进入E瓶
(4)将D中固体改为氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl气体的目的是 。若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原氯化铝晶体(AlCl3·6H2O)的40%,则可推算n的值为 。
Ⅱ.焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。Na2S2O5溶于水即生成NaHSO3。
(1)证明NaHSO3溶液中HSO3—的电离程度大于水解程度,可采用的实验方法是 (填序号)。
a.测定溶液的pH
b.加入Ba(OH)2溶液
c.加入盐酸
d.加入品红溶液
e.用蓝色石蕊试纸检测
(2)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是________ ______。
(3)葡萄酒常用Na2S2O5作抗氧化剂。测定某葡萄酒中抗氧化剂的残留量的方案如下:
(已知:滴定时反应的化学方程式为SO2 + I2 + 2 H2O = H2SO4 + 2 HI)
按上述方案实验,消耗标准I2溶液25.00 mL,该次实验测得样品中抗氧化剂的残留量(以游离SO2计算)为 g/L。在上述实验过程中,若有部分HI被空气氧化,则测得结果 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可由亚硫酸钠和硫粉通过化合反应制得,装置如图9。
已知:Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在,有关物质的溶解度曲线如图10所示。
(1)Na2S2O3·5H2O的制备:
步骤1:打开K1、关闭K2,向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。写出烧瓶内发生反应的化学方程式:。
步骤2:C中混合液被气流搅动,反应一段时间后,硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH时,打开K2、关闭K1并停止加热,理由是。装置B、D的作用是。
步骤3:过滤C中的混合液,将滤液经过、、过滤、洗涤、烘干,得到产品。
(2)Na2S2O3性质的检验:
向新制氯水中加入Na2S2O3溶液,氯水颜色变浅,再向溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由。
(3)常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度,步骤如下:取废水25.00 mL,控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液,得BaCrO4沉淀;过滤、洗涤后,用适量稀盐酸溶解,此时CrO42-全部转化为Cr2O72-;再加过量KI溶液,充分反应后,加入淀粉溶液作指示剂,用0.010 mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定,反应完全时,消耗Na2S2O3溶液18.00 mL。部分反应的离子方程式为①Cr2O72-+ 6I-+ 14H+2Cr3++3I2+7H2O;②I2+ 2S2O32-2I-+ S4O62-。
则该废水中Ba2+的物质的量浓度为。
如图所示3套实验装置,分别回答下列问题。
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验。一段时间后,溶液略显浅绿色,表明铁被(填“氧化”或“还原”);向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为。
(2)装置2中的石墨是极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程为。
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液。反应一段时间后,停止通电。向甲烧杯中滴入几滴酚酞,观察到石墨电极附近首先变红。
①电源的M端为极;甲烧杯中铁电极的电极反应为。
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为。
③停止电解,取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g,甲烧杯中产生的气体标准状况下体积为mL。
I、为了探究HClO的漂白性,某同学设计了如下的实验。
(1)通入Cl2后,从集气瓶A中干燥的红色布条的现象可得出的结论是。
(2)从集气瓶B中湿润的红色布条的现象可得出的结论是______________。
(3)烧杯中发生反应的化学方程式是_________________________________。
II、(1)正常雨水显酸性,其pH约值等于5.6,这是由于。
(2)某次采集的硫酸工业产区酸雨样品,每隔一段时间测定一次pH值,得数据如下
时间 |
开始 |
8h后 |
16h后 |
24h后 |
32h后 |
40h后 |
48h后 |
pH |
5.0 |
4.8 |
4.6 |
4.3 |
4.2 |
4.0 |
4.0 |
酸雨样品pH值变小的主要原因是_____________________________。
某同学用10mol/L的浓盐酸配制250mL 1mol/L的稀盐酸,并进行有关实验。请回答下列问题:
(1)需要量取浓盐酸___________mL。
(2)配制该稀盐酸时使用的仪器除量筒、烧杯、玻璃棒、250 mL容量瓶外,还必须用到的仪器有________等。
(3)取所配制的稀盐酸100mL,与一定质量的锌充分反应,锌全部溶解后,生成的气体在标准状况下的体积为0.896L,设反应后溶液的体积仍为100mL,则反应后溶液中H+的物质的量浓度为______________。
(4)有一瓶质量分数为14℅的KOH溶液,加热蒸发掉200g H2O后,得到160 mL质量分数为28℅的KOH溶液,则所得溶液中KOH物质的量浓度为______________。
丁烷在一定条件下裂解可按两种方式进行:
C4H10C2H6+C2H4, C4H10
CH4+C3H6。
下图是某化学兴趣小组进行丁烷裂解的实验流程。(注:CuO能将烃氧化成CO2和H2O,G后面装置与答题无关,省略)
按上图连好装置后,需进行的实验操作有:①给D、 G装置加热;②检查整套装置的气密性;③排出装置中的空气等
⑴这三步操作的先后顺序依次是_________。
⑵氧化铝的作用是____,
写出甲烷与氧化铜反应的化学方程式;
⑶B装置所起的作用是__________________。
⑷若对E装置中的混合物(溴水足量),再按以下流程实验:
①操作I、操作II分别是、;
②已知D的氢核磁共振谱图上只有一种峰,则D的结构简式;
③Na2SO3溶液的作用是;
(5)假定丁烷完全裂解,当(E+F)装置的总质量比反应前增加了0.7 g, G装置的质量减少了1.76 g,则丁烷的裂解产物中甲烷和乙烷的物质的量之比n (CH4) : n (C2H6) =______(假定流经D、G装置中的气体能完全反应)