某研究性实验小组欲验证浓硝酸在与Cu、Ag合金的反应过程中除生成NO2气体外,还会有少量NO生成、并测定Cu、Ag合金中Cu的质量分数。查阅相关资料表明:“常温下,NO2与N2O4混合存在,在低于0℃时几乎只有无色的N2O4液体或晶体存在。”为此,他们设计了如下图所示的装置。
请回答下列问题
(1)写出A中Cu与HNO3反应可能的化学方程式 。
(2)实验开始前先打开A部分的活塞K1,持续通入一段时间的氮气再关闭K1,其目的是 ;装置中B瓶的作用是 。
(3)停止反应后,打开D中的活塞K2并通入O2,若有NO生成,则D中出现的现象是 ;实验发现,通入的O2温度高低对实验现象有较大影响,为便于观察应通入(填“热”或“冷”) 的O2。
(4)为减小实验误差,在A中反应完成和D中出现现象后,还应继续进行的操作是
。
(5)实验测得如下数据:实验前,Cu、Ag合金的质量:15.0g,浓HNO3:40mL 13.5 mol·L-1;实验后A溶液:V=40mL c(H+)=1.0 mol·L-1。假设反应中HNO3既无挥发也无分解,则:
①参加反应的HNO3的物质的量为 mol。
②若已测出反应后E装置的生成物中含氮元素的质量,则为确定合金中Cu的质量分数还需测定的数据是 。
(6)若已知Cu、Ag合金的质量为m g,且溶解完全。请利用A装置中反应后的溶液进行简单的操作,以确定合金中Cu的质量分数,其实验过程为 。
用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应研究影响反应速率的因素,离子方程式为:2MnO4-(aq)+5H2C2O4(aq)+6H+(aq)=2Mn2+(aq)+10CO2(g)+8H2O(l) ΔH<0
一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO2的体积,探究某种影响化学反应速率的因素,设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化,所用注射器的容积充裕):
实验序号 |
A溶液 |
B溶液 |
① |
20 mL 0.1 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
② |
20 mL 0.2 mol·L-1H2C2O4溶液 |
30 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液 |
(1)该实验探究的是因素对化学反应速率的影响,如果实验完成时草酸与KMnO4均有剩余,则相同时间内针筒中所得CO2体积大小关系是:<(填实验序号)研究发现反应速率总是如图所示发生变化,则t1~t2时间内速率变快的主要原因可能是:①产物Mn2+是反应的催化剂,②。
(3)若实验①在4 min末收集了4.48 mL CO2(标准状况),则4 min末c(MnO4-)=mol·L-1(假设溶液混合后体积为50 mL),此4 min内的平均速率为v(H2C2O4)= 。
(4)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率,本实验还可以通过测定来比较化学反应速率。
如图在玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热并通入水蒸气,用试管收集产生的经干燥的气体,并靠近火焰点火。
(1)试管收集到的气体是______,B中发生反应的化学方程式为______________________________。
(2)干燥管内可装入的试剂是____________,其作用是____________。
(3)玻璃管中石棉绒的作用是____________。实验开始时应先点燃____________,(答A处或B处酒精灯,下同)实验结束时,应先熄灭____________。
利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实.某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下:
根据要求填空:
(1)装置A中反应的化学方程式为,当产生336mL气体(标准状况)时,有mol还原剂被氧化。
(2)B装置有三种功能:①控制气流速度;②_______;③________________。
(3)设V(Cl2)/V(CH4)=x,若理论上欲获得最多的氯化氢,则x的取值范围是______。
(4)D装置中的石棉上均匀附着KI粉末,其作用是_______________________。
(5)E装置的作用是____________(填编号)。
A.收集气体B.吸收氯气 C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(6)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式_______________________________。
(7)装置中除了有盐酸生成外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为_______。该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气的主要成分是__________(填编号)。
A.CH4
B.CH3Cl
C.CH2Cl2
D.CHCl3
E.CCl4
在25℃时,有pH为a的HCl溶液和pH为b的NaOH溶液,取VaL该盐酸溶液用该NaOH溶液中和,需VbL NaOH溶液,(题中a≤b,b≥8)。问:
(1)若a+b=14,则Va/Vb=.
(2)若a+b=13,则Va/Vb=
(3)若a+b>14,则Va/Vb=,且VaVb(填“>”“<”“=”)
实验室常利用甲醛法测定(NH4)2SO4样品中氮的质量分数,其反应原理为:4NH4++6HCHO=3H++6H2O+(CH2)6N4H+[滴定时,1 mol(CH2)6N4H+与 l mol H+相当],然后用NaOH标准溶液滴定反应生成的酸,某兴趣小组用甲醛法进行了如下实验:
步骤I:称取样品1.500g。
步骤II:将样品溶解后,完全转移到250 mL容量瓶中,定容,充分摇匀。
步骤Ⅲ:移取25.00mL样品溶液于250mL锥形瓶中,加入10mL20%的中性甲醛溶液,摇匀、静置5 min后,加入1~2滴酚酞试液,用NaOH标准溶液滴定至终点。按上述操作方法再重复2次。
(1)根据步骤Ⅲ填空:
①碱式滴定管用蒸馏水洗涤后,直接加入NaOH标准溶液进行滴定,则测得样品中氮的质量分数(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
②锥形瓶用蒸馏水洗涤后,水未倒尽,则滴定时用去NaOH标准溶液的体积(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
③滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察。
A.滴定管内液面的变化B.锥形瓶内溶液颜色的变化
④滴定达到终点时,酚酞指示剂颜色由色。
(2)滴定结果如下表所示:
若NaOH标准溶液的浓度为0.1050mol·L-1则该样品中氮的质量分数为。