某实验小组同学为了探究铜与浓硫酸的反应,进行如下实验。
实验1:铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示。
实验步骤:
①先连接好装置,检验气密性,加入试剂;②加热A试管直到B中品红褪色,熄灭酒精灯;
③将Cu丝上提离开液面;
(1)能够证明铜与浓硫酸反应产生的气体的现象: 。
(2)在盛有氯化钡溶液的C试管中除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分为两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
__________________________ |
__________________________ |
写出其中SO2显示还原性的离子方程式: 。
(3)熄灭酒精灯后,因为有导管D的存在,B中的液体不会倒吸,其原因是: 。
(4)将SO2气体通入含有n mol Na2S溶液中,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体 mol。(不考虑溶解的SO2)。
(15 分)K3[Fe(C2O4)3]· 3H2O(三草酸合铁酸钾晶体)为翠绿色晶体, 溶于水, 难溶于乙醇, 110℃下失去结晶水,230℃分解;是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。 实验室利用(NH4)2Fe(SO4)2· 6H2O (硫酸亚铁铵)、H2C2O4(草酸)、K2C2O4(草酸钾)、30%双氧水等为原料制备三草酸合铁酸钾晶体的部分实验过程如下:
已知:沉淀:FeC2O4 · 2H2O 既难溶于水又难溶于强酸
6FeC2O4 + 3H2O2 + 6K2C2O4 = 4K3[Fe(C2O4)3] + 2Fe(OH)3↓
2Fe(OH)3 + 3H2C2O4 + 3K2C2O4 = 2K3[Fe(C2O4)3] + 6H2O
(1)检验硫酸亚铁铵是否变质的试剂是;溶解时加几滴稀硫酸的目的是。
(2)硫酸亚铁铵溶液与 H2C2O4溶液反应生成 FeC2O4 · 2H2O 沉淀,写出该反应方程式;沉淀过滤后,洗涤 1 的操作方法是。
(3)在沉淀中加入饱和 K2C2O4 溶液,并用 40 ℃ 左右水浴加热,再向其中慢慢滴加足量的 30% H2O2溶液,不断搅拌。此过程需保持温度在 40 ℃ 左右,可能的原因是。加入30%过氧化氢溶液完全反应后,煮沸的目的是。
(4)洗涤 2 中所用洗涤试剂最合适的是(填选项字母)。
A.草酸钠溶液 | B.蒸馏水 | C.乙醇 | D.KCl 溶液 |
(5)为了不浪费药品,95%乙醇水溶液进行回收的方法是,所用的主要玻璃仪器有(任写两种)等。
用钛铁矿(主要含FeTiO3及Fe2O3、SiO2等不溶性杂质)提取高品位TiO2的一种流程如下图所示。
回答下列问题:
(1)有关钛的说法正确的是_________(填字母序号)。
A.TiOSO4中钛元素的化合价为+4价 |
B.TiO2中既含有离子键,又含有共价键 |
C.钛元素位于元素周期表中IVA族 |
D.在稀有气体氩氛围和800℃条件下,用金属镁与四氯化钛反应可制取金属钛。 |
反应的化学方程式为
(2)为了从浸取液中获取纯净的FeSO4·7H2O,II中应采取的操作是_________、_________、过滤、洗涤、干燥。如何检验提取FeSO4·7H2O的溶液中存在Fe2+_________。
(3)III中生成H2TiO3的离子方程式是__________________。
(4)将TiO2与焦炭混合,通入氯气在1173K下反应,然后将生成的TiCl4与CO分离可制取TiCl4。此反应中,氧化剂与还原剂物质的量之比是___________。TiCl4极易水解,利用此性质又可制备纳米级二氧化钛TiO2·XH2O,该反应的化学方程式是__________________。
(5)将TiO2熔于NaF 制成熔融盐,以石墨为阴极、覆盖了氧渗透膜的多孔金属陶瓷涂层为阳极,用如图所示电解装置制取金属钛。阳极电极反应式是__________________
某实验小组的同学为了探究CuSO4溶液与Na2CO3溶液的反应原理并验证产物,进行如下实验。
实验I:将CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合,一定温度下充分反应至不产生气泡为止,
过滤、冷水洗涤、低温干燥,得到蓝绿色固体。该小组同学猜想此固体为xCuCO3·yCu(OH)2。
(1)为了验证猜想,先进行定性实验。
(2)为进一步确定蓝绿色固体的组成,使用如下装置再进行定量实验。
实验Ⅲ:称取5.190g样品,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置C和D中。
①装置C中盛放的试剂是________________,装置E的作用是____________________,反应结束时要通入适量的空气,其作用是____________________________________。
②实验结束后,测得装置C增重0.270g,装置D增重1.320g。则该蓝绿色固体的化学式为____________。
(3)若x=y=1,写出CuSO4溶液与Na2CO3溶液混合时反应的化学方程式______________。
(4)已知20℃时溶解度数据:S[Ca(OH)2] =" 0.16" g,S[Ba(OH)2] =" 3.89" g。有同学据此提出可将装置D中的澄清石灰水换成等体积的饱和Ba(OH)2溶液,其可能的依据之一是_________________________。
(5)有同学为了降低实验误差,提出如下建议,其中合理的是______(填字母序号)。
A.加热装置B前,先通空气一段时间后再称量C、D的初始质量
B.将D换为盛有碱石灰的U形管
C.将C、D颠倒并省去E装置
(11分)三颈瓶在化学实验中的应用非常广泛,下面是三颈瓶在部分无机实验或有机实验中的一些应用。
(1)在如图所示装置中,进行氨的催化氧化实验:向三颈瓶内的浓氨水中不断通入空气,将红热的铂丝插入瓶子并接近液面。反应过程中可观察到瓶中有红棕色气体产生,铂丝始终保持红热。实验过程中的电离程度____(填“变大”、“变小”或“不变”)
(2)实验室用下图所示装置制备氨基甲酸铵(),其反应化学方程式:2NH3(g)+CO2(g)
NH2COONH4(s)该反应在干燥条件下仅生成氨基甲酸铵,若有水存在则生成碳酸铵或碳酸氢铵。
①写出加入药品之前实验操作的要点_______;反应中若有水存在则生成碳酸氢铵的化学方程式是________________________。
②干燥管中盛放的药品是______。简述左侧三颈瓶装置制取氨气的原理________。
③对比碳酸盐和酸的反应制取CO2,该实验利用干冰升华产生气体CO2的有优点有_____.
④有同学认为该实验装置存在安全问题,请问可能面临的安全问题是________。
⑤氨基甲酸氨可用作肥料,其肥效比尿素[CO(NH2)2] _______(填“高”或“低”),在潮湿的空气中释放出氨而变成碳酸氢铵。取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7830g,用足量石灰水充分处理后,使样品中碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g,则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数是_____________。
在实验室里可用如图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
上图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30%KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有15 mL 8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里盛有紫色石蕊溶液。
请回答下列问题:
(1)仪器a的名称是_________________。
(2)实验室制取氯气的离子方程式为___________________________________________。
为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_____填字母代号)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 |
C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
(3)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是________________________。反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。在图中符合该晶体溶解度曲线的是_____填字母代号);从②的试管中分离出晶体的操作是________,该操作需要用到的玻璃仪器有____________________________。
(4)次氯酸钠中存在的化学键类型为_______________________________。
(5)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请完成下表中的空白:
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_________色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
_________________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_________色 |
_________________________________________ |
(6)装置⑤的作用是___________________________。