实验目的:为研究铁质材料与热浓硫酸的反应
(1)称取铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为 (选填序号)
a.KSCN溶液和氯水 b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水 d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g。据此推知气体Y 中SO2的体积分数为 。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)气体Y中还有H2的原因是 。
(3)装置A中试剂的作用是 ,反应的离子方程式 。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象 。
(5)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是 。
下图甲池和乙池中的四个电极都是惰性材料,乙池溶液分层,上层溶液为盐溶液,呈中性,请根据图示回答下列问题:
(1)通入乙醇(C2H5OH)的惰性电极的电极反应式为 。
若甲池可以充电,充电时A接电源的负极,此时B极发生的电极反应式为 。
(2)在乙池反应过程中,可以观察到 电极周围的溶液呈现棕褐色,反应完毕后,用玻璃棒搅拌溶液,则下层溶液呈现紫红色,上层接近无色,C极发生的电极反应 。
(3)若在常温常压下,1gC2H5OH燃烧生成CO2和液态H2O时放出29.71kJ热量,表示该反应的热化学方程式为 。
按下图所示装置进行实验,并回答下列问题:
(1)锌极为________极,电极反应式为 ;
铜极为________极,电极反应式为 ;
(2)石墨棒C1为________极,电极反应式为 ;
石墨棒C2附近发生的实验现象为 。
(3)当C2极析出224 mL气体(标准状况)时,锌的质量 (填“增加”或“减少”) g;
CuSO4溶液的质量 (填“增加”或“减少”) g。
工业上SnSO4是一种重要的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业,其制备路线如下:
提示:①已知在酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式。
②已知Ksp[Sn(OH)2] =1.0×10-26
回答下列问题:
(1)SnCl2用盐酸而不用水直接溶解的原因是_____,加入Sn粉的作用是____。
(2)反应I生成的沉淀为SnO,写出该反应的离子方程式_______________。
(3)检验沉淀已经“漂洗”干净的方法__________________________。
(4)反应Ⅱ硫酸的作用之一是控制溶液的pH,若溶液中c(Sn2+)=1.0mol•L-1,则应控制溶液pH______。
(5)酸性条件下,SnSO4还可以用作双氧水去除剂,请写出发生反应的离子方程式________。
【改编】(15分)过氧化尿素是一种新型漂白、消毒剂,广泛应用于农业、医药、日用化工等领域。用低浓度的双氧水和饱和尿素溶液在一定条件下可以合成过氧化尿素,反应的化学方程式为:。过氧化尿素的部分性质如下:
分子式 |
外观 |
热分解温度 |
熔点 |
溶解性 |
CO(NH2)2·H2O2 |
白色固体 |
45℃ |
75~85℃ |
易溶于水、有机溶剂 |
合成过氧尿素的流程及反应装置图如下:
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是 ,冷凝管中冷却水从 (填“a”或“b”)口进入;
(2)反应器的加热方式是 ;
(3)搅拌器是否可用铁质材料 (填“是”或“否”),原因是 ;
(4)步聚①采用减压蒸发的原因是 ;
(5)下列选项中最适合作为步聚④的洗涤液是 ;
a.冰水
b.热水
c.饱和NaCl溶液
d.酒精和水的混合液
(6)准确称取0.5000g产品于250mL锥形瓶中,加适量蒸馏水溶解,再加1mL 6mol·L-1 H2SO4,用0.1000 mol·L-1 KMnO4标准溶液滴定至终点时消耗20.00mL(尿素与KMnO4溶液不反应),则产品中过氧化尿素的质量分数为 ;若滴定前滴定管尖嘴处有气泡,滴定后消失,则测得的过氧化尿素含量 (填“偏高”、“偏低”或“不变”)。
【改编】(15分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:
2NH3(g) + CO2(g) NH2COONH4(s)ΔH<0
(1)如用图1装置制取氨气,你所选择的试剂是 。制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
(2)发生器用冰水冷却的原因是 。
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。
(4)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称);为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填写选项序号)。
a.常压加热烘干
b.高压加热烘干
c.真空40℃以下烘干
(5)尾气处理装置如图2所示。双通玻璃管的作用 ;浓硫酸的作用 。
(6)称取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使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为 。(精确到2位小数)