为测定某混合物中各组分的质量分数(已知该混合物含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3),设计如下:
实验:
(1)加热前通入空气的目的是 ______________,操作方法为_______________________________。
(2)装置C中盛放的试剂可以是___________(填序号)。
a.碱石灰 b.无水CaCl2 c.P2O5 d.固体NaOH
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl含量将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”,下同);若撤去E装置,则测得Na2CO3•10H2O的含量 。
(4)若样品质量为 w g,反应后C、D增加的质量分别为 m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3质量分数为_____________________(用含w、m1、m2的代数式表示)
(12分)聚合硫酸铁铝(PFAS)是一种新型高效水处理剂。利用硫铁矿烧渣(主要成分为Fe3O4、FeO、SiO2等)为铁源、粉煤灰(主要成分为Al2O3、Fe2O3、FeO等)为铝源,制备PFAS的工艺流程如下:
(1)“碱溶”时,Al2O3发生反应的化学方程式为。
(2)“酸溶Ⅱ”时,Fe3O4发生反应的离子方程式为。
(3)“滤渣Ⅰ”、“滤渣Ⅱ”在本流程中能加以利用的是。
(4)“氧化”时应控制温度不超过57℃,其原因是。
(5)“氧化”时若用MnO2代替H2O2,发生反应的离子方程式是。
(6)酸度对絮凝效果和水质有显著影响。若产品PFAS中残留硫酸过多,使用时产生的不良后果是。
磷酸二氢钾(KH2PO4)在工业、农业、医药及食品等行业均有广泛的应用,有报道一种湿法磷酸萃取制备磷酸二氢钾的工艺流程如下图所示(部分流程步骤已省略):
已知萃取的主要反应原理:KCl+H3PO4KH2PO4+HCl;
HCl+E(表示有机萃取剂)HCl•E;
请回答下列问题:
(1)在实验室实现流程图中操作X需要的主要玻璃仪器是 ;流程图中物质A是 ;
(2)副产品B的化学式是 ;一系列操作Y,具体包括 、洗涤、干燥;
(3)评价该工艺的优点 、 (任写两点);
(4)若用1000kg质量分数为56%的磷酸溶液,产率为98%,则可生产KH2PO4的质量为: kg;
(5)萃取一步是该流程的核心操作,萃取率、杂质脱除率受众多因素影响,请从下图中寻找出投料比对萃取率和杂质脱除率影响的主要规律或结论(任写两条):
① ;
② 。
有关含氮化合物的性质实验
(一)某研究性学习小组利用图一装置研究硝酸的性质。实验一、甲同学用下图一装置来证实稀硝酸与铜反应生成NO。
(1)从A中向U形管中注满稀硝酸后,发生的现象。
(2)以下收集NO气体的各种装置中,合理的是。(填序号,多选不给分)
(3)在100 mL 混合溶液中, HNO3和 H2SO4的物质的量浓度分别是 0.4 mol/L, 0.1 mol/L 向该混合液中加入1.92 g铜粉,加热待充分反应后,所得溶液中 Cu2+的物质的量浓度是。
实验二、乙组同学利用上述装置完成浓硝酸与铜的反应
(4)乙组同学发现实验室里有几瓶浓硝酸呈黄色,请用化学方程式和简单的文字说明解释这种现象。
(5)同学们发现反应后的溶液呈绿色,而不显蓝色。甲同学认为是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致,而乙同学认为是该溶液中溶解了NO2气体所致。同学们分别设计了以下4个实验来判断两种看法是否正确。
这些方案中可行的是。(填序号,多选不给分)
①加热该绿色溶液,观察颜色变化
②加水稀释绿色溶液,观察颜色变化
③向该绿色溶液中通入氮气,观察颜色变化
④向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体,观察颜色变化
(二)甲、乙、丙三位同学分别用如下三套实验装置及化学药品(其中碱石灰为固体氢氧化钠和生石灰的混合物)制取氨气。请你参与探究,并回答下列问题:
(6)写出三位同学实验装置制取氨气原理的化学方程式:。
(7)检验氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)。
某校化学研究性学习小组设计如下实验方案,测定NaHCO3和Na2CO3混合物中NaHCO3的质量分数。
方案一:按下图装置进行实验。并回答以下问题。
①按图组装仪器并检查装置的气密性。
②实验前称取17.90g样品,从分液漏斗滴入6mol·L-1的硫酸,直到不再产生气体时为止, 从导管A处缓缓鼓入一定量的空气。
③实验结束后测得U型管增重 8.80g。
(1)B瓶中装的试剂为______,C装置的作用是。
(2)从导管A处缓缓鼓入一定量的空气的目的是。
(3)该样品中NaHCO3的质量分数为。
方案二:称取一定量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解,向小烧杯中加入足量Ba(OH)2溶液。过滤洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,进行有关计算。
请回答:实验中判断沉淀是否完全的方法是。
亚硝酸钠(NaNO2)在纤维纺织品的染色和漂白、照相、生产橡胶、制药等领域有广泛应用,也常用于鱼类、肉类等食品的染色和防腐。但因其有毒,所以在食品行业用量有严格限制。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物的成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=== 2NO2-+H2O
②气体液化的温度:NO2为21 ℃,NO为-152 ℃
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接)为A、C、________、________、________。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,目的是______________________________________。
(3)在关闭弹簧夹、打开分液漏斗活塞、滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是______________________________。
②装置E的作用是__________________________________。
(4)如果向D中通入过量O2,则装置B中发生反应的离子反应方程式为____________________。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是__________________。