苯甲酸及其钠盐可用作乳胶、牙膏、果酱或其它食品的抑菌剂,也可广泛应用于制药和化工行业,某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸,制备流程为:
操作步骤如下:① 将一定量的甲苯和碱性KMnO4溶液加热至沸腾,并冷凝回流至混合液不再分层。② 反应停止后,将反应混合液过滤,滤渣为黑色固体;得到的滤液如果呈紫色,可加入少量的饱和亚硫酸钠溶液使紫色褪去,重新过滤。③ 将②中所得滤液经一系列操作得到苯甲酸晶体。
已知:苯甲酸相对分子质量122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;
(1)该实验合成苯甲酸钾可能用到的下列仪器有__________。
A.圆底烧瓶 B.蒸馏烧瓶 C.冷凝管 D.温度计
(2)第①步中被回流的主要物质是____________________。
(3)写出滴加饱和亚硫酸钠溶液时的离子方程式______________________________。
(4)步骤③得到苯甲酸晶体应进行操作是________(按操作顺序填正确答案序号)。
A.酸化 B.过滤 C.蒸发浓缩 D.冷却结晶
为了证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO,某同学设计了如下实验装置和实验方案。
实验步骤:
⑴关闭K1,打开K2,向试管中加石灰石,通过分液漏斗向其中加入一定的稀硝酸,则加入石灰石的作用是______________________________________________________,
反应化学方程式是。
⑵将将铜丝插入稀硝酸中,微热大试管。
该步反应离子方程式是。
⑶充分反应后,打开开关K1,通过气囊鼓入空气,可以观察到烧瓶中,证明稀硝酸与铜反应的气体产物是NO。
⑷NaOH溶液的作用。
某化学研究性学习小组拟对一种焰火原料(由两种短周期的常见金属单质组成的合金粉末)进行探究。请完成下列探究报告。
【探究目的】探究该焰火原料的组成
【资料检索】① Mg2+检验方法:取2滴待检液,加入2滴2 mol·L-1 NaOH溶液,再加入1滴镁试剂(Ⅰ)染料(对硝基苯偶氮苯二酚)。若出现沉淀并吸附镁试剂(Ⅰ)染料呈天蓝色,表示待检液中含有Mg2+。Ag+、Cu2+、Fe3+、NH会妨碍Mg2+检出。
② Mg(OH)2可溶于浓的氯化铵溶液,其他的常见不溶碱难溶于氯化铵。
③很多合金是金属互化物,有确定的化学组成。
【探究思路】①确定焰火原料所含金属种类;②测定焰火原料的化学式。
【实验探究】
(1)甲同学设计实验方案,确定焰火原料中的金属种类,实验记录如下。
由甲的实验记录可知,该焰火原料是由________和________两种金属组成的合金;实验中滤液加入足量氢氧化钠溶液后需煮沸,煮沸的理由是 。
(2)乙同学利用甲同学的结论,设计如下图所示的实验步骤,确定合金组成。
问题讨论:
①能确定合金组成的数据组有________。(填字母)
A. m、n B. m、y C. n、y
②若合金中相对原子质量较小的金属的物质的量分数为x,金属总物质的量为7 mol,试在下图中作出y随x变化的曲线。
③当y=8.5 mol时,该合金是一种金属互化物,其化学式为________________。
50 mL 0.50 mol/L盐酸与50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________________________。
(2)25℃,101kPa时,1mol稀硫酸与氢氧化钠稀溶液完全反应生成液态水放出114.6kJ的热量,表示该反应中和热的热化学方程式为________________________________________。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值__________________(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)。
(4)实验中改用60 mL 0.50 mol/L盐酸跟50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量_________(填“相等”、“不相等”),所求中和热_________(填“相等”、“不相等”),简述理由___________________ _________________。
(5)用相同浓度和体积的氨水代替NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会___________________________;用50 mL 0.50 mol/L NaOH溶液进行上述实验,测得的中和热的数值会____________ ______。(均填“偏大”、“偏小”、“无影响”)
某研究小组在查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气。该小组由此设计出制取氮气的思路,设计装置图如下。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置A中的烧瓶内固体不可以选用_________(填序号)。
A.生石灰 B.碱石灰 C.五氧化二磷 D.烧碱
(2)装置F发生反应的离子方程式是_____________________________________。
(3)B装置的作用___________________;E装置的作用_______________________。
(4)写出制取N2的化学方程式____________________________;反应生成0.5mol N2,转移的电子是_________mol。
为了证明CO具有还原性,有人利用下列装置设计了系列的实验,其中A为气体发生装置,C为尾气处理装置,X装置可以盛放不同的试剂重复使用。已知草酸与浓硫酸共热发生如下反应:
(1)若以草酸.浓硫酸为原料制备一氧化碳,则该气体发生装置中所用到的玻璃仪器除了
导管、分液漏斗外,还有______________________________。
(2)装置连接无误,装入药品后,在加热装置B之前应进行的一步操作是__________,C中尾气的的处理方法是______________________________。
(3)已知B中固体为CuO,现要制得纯净干燥的CO以验证其还原性,则A.B之间放置的X装置(可重复)中所装试剂依次为:____________________,澄清石灰水,____________________,证明CO具有还原性的现象为____________________。
(4)除上述现象外,若再用一次X装置,还有一种能说明CO具有还原性的现象,
则装置X的安装位置及所装试剂为:______________,现象为:___________________。