某化学小组同学发现84消毒液(主要成分为NaClO)与洁厕剂(主要成分为盐酸)室温下混和有Cl2生成,于是尝试在实验室利用该反应原理制取Cl2。
(1)若用次氯酸钙、浓盐酸为原料,利用下图装置制取Cl2。
装置中仪器a的名称为 。
甲同学想证明Cl2溶于水有酸性物质生成,将发生装置产生的气体直接通入适量水中,并加入NaHCO3粉末,有无色气泡产生。乙同学认为不合理,理由是 。
又知:室温下H2CO3的电离常数K1=4.2×10-7,K2=5.6×10-11,则pH为8.0的NaHCO3溶液中c(CO32-):c(HCO3-)= 。
(2)经查阅资料得知:无水FeCl3在空气中易潮解,加热易升华。设计如下装置制备无水FeCl3。
①下列操作步骤的正确排序为 (填字母)。
a.体系冷却后,停止通入Cl2
b.通入干燥的Cl2赶尽装置中的空气
c.在铁屑下方加热至反应完成
d.用干燥的H2赶尽Cl2
e.检验装置的气密性
②该实验装置存在的明显缺陷是 。
(3)世界环保联盟要求ClO2逐渐取代Cl2作为自来水消毒剂。
已知:NaCl+3H2O NaClO3+3H2
,2NaClO3+4HCl=2C1O2
+Cl2
+2NaCl+2H2O。
有关物质性质:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
C1O2 |
-59 |
11 |
Cl2 |
-107 |
-34.6 |
ClO2的生产流程示意图:
该工艺中,需要补充的物质X为 (填化学式),能参与循环的物质是 (填化学式)。从ClO2发生器中分离出ClO2可采用的方法是 。
实验室要配制1mol/L的稀硫酸250mL,回答下列问题:
(1)需要98%密度为1.84g/cm3的浓硫酸mL
(2)配制时,必须使用的仪器有 (填代号)
①烧杯 ②100 mL量筒 ③20 mL量筒④1000 mL容量瓶⑤250 mL容量瓶 ⑥托盘天平(带砝码)⑦玻璃棒还缺少的仪器是 。
(3)配制时,该实验两次用到玻璃棒,其作用分别是、。
(4)配制过程中出现以下情况,对所配溶液浓度有何影响(填“偏高”“偏低”“不影响”)
①没有洗涤烧杯和玻璃棒。 。
②如果加水超过了刻度线,取出水使液面恰好到刻度线。 。
③容量瓶没有干燥。
Fe2O3和Cu2O都是常用的红色颜料。某红色粉末可能含有Fe2O3和Cu2O,某化学实验小组通过实验来探究该红色粉末的成分。已知:Cu2O是一种碱性氧化物,溶于稀硫酸生成Cu和CuSO4,在空气中加热生成CuO。
(1)提出假设
假设1:红色粉末只含Fe2O3;
假设2:_______________________________;
假设3:红色粉末是Fe2O3和Cu2O的混合物。
(2)初步探究
取少量红色粉末于小烧杯中,放入足量稀硫酸,充分搅拌后粉末全部溶解(温馨提示:Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+)。上述三个假设中,可能成立的是____________________。
(3)进一步探究
完成后续实验方案的设计,填写下表中实验步骤、预期实验现象和结论(可不填满,也可补充)。
限选实验试剂:3 mol·L—1 H2SO4、3 mol·L—1 NaOH、0.01 mol·L—1 KMnO4、20% KSCN、3%H2O2、淀粉-KI溶液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
(本题共12分)今有一无色透明溶液,只可能含有以下离子中的若干种:K+、H+、Mg2+、Fe3+、Ba2+、SO42-、CO32-、NO3-,现取二份各100 mL溶液进行如下实验:
①第一份加足量NaHCO3溶液加热后,收集到气体0.04mol
②第二份加足量Ba(NO3)2溶液充分反应后过滤干燥,得沉淀4.66 g。
根据上述实验回答
⑴溶液中一定不存在的离子是;⑵溶液中可能存的离子是;
⑶写出①发生反应的离子方程式________________________________________________________;
⑷写出②发生反应的离子方程式________________________________________________________;
某研究性学习小组的同学利用下图来验证一定质量的铜银合金完全溶解于浓硝酸时生成的气体除NO2外还含有NO,并测定合金中铜的质量分数,已知常温下NO2和N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4晶体。
(1)写出A中铜与硝酸反应的一个化学方程式;
(2)C装置的作用是;
(3)反应结束后,打开活塞K2,并通入O2,若实验中有NO产生,则在D中可观察到的现象是;
(4)反应前要先打开活塞K1持续通入一段时间的N2,其理由是;
(5)利用A装置中反应后的溶液还可确定铜的质量分数,方法是:取出A中反应后的溶液,先向其中加入足量的溶液,然后再进行,,,。(填操作名称)
(11分)某课外活动小组设计了以下实验方案验证Ag与浓HNO3反应的过程中可能产生NO。其实验流程图如下:
(1)测定硝酸的物质的量
反应结束后,从如图B装置中所得100 mL溶液中取出25.00 mL溶液,用0.1 mol·L-1的NaOH溶液滴定,用酚酞作指示剂,滴定前后的滴定管中液面的位置如上图所示。在B容器中生成硝酸的物质的量为________mol,则Ag与浓硝酸反应过程中生成的NO2体积为________mL。
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是________(填各导管口编号)。③在测定NO的体积时,若量筒中水的液面比集气瓶的液面要低,此时应将量筒的位置________(选填“下降”或“升高”),以保证量筒中的液面与集气瓶中的液面持平。
(3)气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,作此判断的依据是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。