(15分)高纯MnCO3是制备电讯器材、颜料、催化剂及高性能磁性材料的主要原料。实验室以MnO2为原料制备少量高纯MnCO3的操作步骤如下:
(1)制备MnSO4溶液:在三颈烧瓶中加入一定量MnO2和水,搅拌,通入SO2和N2混合气体,反应3h,停止通入SO2,继续反应片刻,过滤。
①依次写出烧瓶中和烧杯中反应的化学方程式为 、 。
②反应过程中,为使SO2尽可能转化完全,在通入SO2和N2比例一定,不改变固液投料的条件下,可采取的合理措施有 。
③若实验中将N2换成空气,测得反应液中Mn2+、SO42-的浓度随反应时间t变化如图。导致溶液中Mn2+、SO42-的浓度变化产生明显差异的主要原因是 。

(2)制备高纯MnCO3固体:已知MnCO3难溶于水和乙醇,潮湿时易被空气氧化,100℃开始分解;Mn(OH)2开始沉淀的pH=7.7。由(1)制得的MnSO4溶液制备高纯MnCO3的操作步骤如下[实验中可选用的试剂限制为:Ca(OH)2、NaHCO3、Na2CO3、C2H5OH]。

步骤①中为防止生成Mn(OH)2沉淀,注意 ;选择步骤②中所用试剂的理由是 ;步骤③是 。
(3)MnCO3在空气中加热易转化为不同价态的锰的氧化物,其固体残留率随温度的变化如图所示。

则加热至300℃时,发生反应的化学方程式为 ;图中点D对应固体的成分为 (填化学式)。
氯仿(CHCl3)常用作有机溶剂和麻醉剂,常温下在空气中易被氧化。实验室中可用热还原法CCl4法制备氯仿,装置示意图及有关数据如下:
| 物质 |
相对分子质量 |
密度/(g/mL) |
沸点/℃ |
水中溶解性 |
| CHCl3 |
119.5 |
1.50 |
61.3 |
难溶 |
| CCl4 |
154 |
1.59 |
76.7 |
难溶 |
实验步骤:
①检验装置气密性;②开始通入H2;③点燃B处酒精灯;
④向A处水槽中加入热水,接通C处冷凝装置的冷水;⑤向三颈瓶中滴入20mLCCl4;
⑥反应结束后,停止加热,将D处锥形瓶中收集到的液体分别用适量NaHCO3溶液和水洗涤,分出的产物加入少量无水CaCl4固体,静置后过滤;
⑦对滤液进行蒸馏纯化,得到氯仿15g。请回答:
(1)若步骤②和步骤③的顺序颠倒,则实验中产生的不良后果可能为 。
(2)B处中发生主要反应的化学方程式为 。
(3)C处中应选用的冷凝管为 (填选项字母);冷水应从该冷凝管的 (填“a”或“b”)口接入。
(4)步骤⑥中,用水洗涤的目的为 。
(5)该实验中,氯仿的产率为 。
(6)氯仿在空气中能被氧气氧化生成HCl和光气(COCl2),该反应的化学方程式为 。
某工厂的废液经测定其主要含有乙醇,此外还有丙酮、乙酸和乙酸乙酯。以上各物质的沸点如下:
| 物质 |
丙酮 |
乙酸乙酯 |
乙醇 |
乙酸 |
| 沸点/℃ |
56.2 |
77.06 |
78 |
117.9 |
现拟通过下列步骤回收乙醇和乙酸:
①向废液中加入甲溶液;②将混合液放入蒸馏器中缓缓加热;③收集温度在70℃~85℃之间的馏出物;④排出蒸馏器中的残液,冷却后向其中加入乙溶液(过量),然后再放入蒸馏器中进行蒸馏,收集馏出物.
可选用试剂:A. 烧碱溶液 B. 浓硫酸 C.饱和食盐水 D. 浓盐酸
请回答下列问题:
(l)乙醇的沸点比丙酮沸点高的主要原因是
(2)加入甲溶液是_________,(填A B C D序号),涉及到的反应方程式:
(3)在70℃~85℃时馏出物的主要成分为________________________。
(4)在步骤④中加入过量的乙溶液是_________。(填A B C D序号),
(5)最后蒸馏的温度控制在____________。
(6)在蒸馏操作中,仪器选择及安装都正确的是:__________(填标号)
如果蒸馏前忘记加沸石,液体温度已接近沸点时,应该如何处理?___________________
滴定法是化学上常用的定量分析的方法。滴定的方法有酸碱中和滴定、氧化还原滴定、沉淀滴定、络合滴定等。
I.甲化学兴趣小组取20.00mL待测稀盐酸放入锥形瓶中,并滴加2~3滴酚酞溶液作指示剂,用0.2000 mol·L-1的标准NaOH溶液进行滴定。重复上述滴定操作3次,并记录数据。
(1)滴定时边滴边摇动锥形瓶,眼睛应观察________。(填序号)
A.滴定管内液面的变化 B.锥形瓶内溶液颜色的变化
(2)判断滴定终点的现象是:_____________________。
(3)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度为________mol/L。
| 滴定次数 |
待测液体积(mL) |
标准NaOH溶液读数记录(mL) |
|
| 滴定前读数 |
滴定后读数 |
||
| 第一次 |
20.00 |
0.40 |
20.40 |
| 第二次 |
20.00 |
4.00 |
24.00 |
| 第三次 |
20.00 |
2.00 |
24.10 |
II.乙化学兴趣小组利用氧化还原反应滴定,测定了某工厂废水中游离态氯的含量。实验如下:
①取水样10.0 ml于锥形瓶中,加入10.0 ml的KI溶液(足量),滴入指示剂2~3滴。
②将自己配制的0.01mol·L-1标准Na2S2O3溶液装入滴定管中,调整液面,记下读数。
③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定,发生的反应为:I2+2Na2S2O3="2NaI+" 2Na2S4O6。试回答下列问答:
(1)步骤①发生的化学反应方程式为:_______________;加入的指示剂是_______。
(2)步骤②应使用_________式滴定管。
(3)氯的所测浓度比实际浓度会偏大,造成误差的原因可能是______(填序号)
A配制标准Na2S2O3溶液定容时,加水超过刻度线
B锥形瓶水洗后直接装待测水样
C装标准Na2S2O3溶液的滴定管水洗后没有润洗
D滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数;
E滴定前尖嘴部分有气泡,滴定后消失
III.沉淀滴定所用的指示剂本身就是一种沉淀剂。已知一些银盐的颜色和Ksp(20℃)如下表,测定水体中氯化物的含量,常用标准硝酸银溶液进行滴定。
| 化学式 |
AgCl |
AgBr |
AgI |
Ag2S |
Ag2CrO4 |
| 颜色 |
白色 |
浅黄色 |
黄色 |
黑色 |
红色 |
| Ksp |
2.0×10-10 |
5.4×10-13 |
8.3×10-17 |
2.0×10-48 |
2.0×10-12 |
(1)滴定时,你认为该滴定适宜选用的指示剂是下列中的___________。(填序号)
A.KBr B.KI C.K2S D.K2CrO4
(2)向BaCl2溶液中加入AgNO3和KBr,当两种沉淀共存时,
=__________。
氯气在工农业生产在应用非常广泛。下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置。
已知:MnO2+4HCl(浓)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)仪器a的名称为_______________。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是______________________;装置B也作安全瓶,用来监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:_____________________。
(3)装置C的作用是验证氯气是否具有漂白性,为此装置C中I、II、III处依次放入______(填字母)。
| 选项 |
a |
b |
c |
| I |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
| II |
碱石灰 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
| III |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(4)装置E中氢氧化钙悬浊液的作用是______________;请写出相应反应的离子方程式:_______________。
制取氨气并完成喷泉实验
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式: 。
(2)收集氨气应使用 法,要制取干燥的氨气可选用 做干燥剂。
(3)如图进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥的氨气,引发水上喷的操作是 ,该实验的原理是
(4)反应后,烧瓶内的溶液中含有的微粒为 。