亚氯酸钠(NaClO2)是重要漂白剂。探究小组开展如下实验,回答下列问题:
实验Ⅰ:制取NaClO2晶体按下图装置进行制取。
已知:NaClO2饱和溶液在低于38℃时析出NaClO2•3H2O,高于38℃时析出NaClO2,高于60℃时NaClO2分解成NaClO3和NaCl。
(1)用50%双氧水配制30%的H2O2溶液,需要的玻璃仪器除玻璃棒、胶头滴管、烧杯外,还需要 (填仪器名称);
(2)装置C的作用是 ;
(3)装置B内生成的ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2,生成NaClO2的反应方程式为 。
(4)如果撤去D中的冷水浴,可能导致产品中混有的杂质是 ;
(5)反应后,经以下步骤可从装置D的溶液获得NaClO2晶体。请补充完整操作iii。
i.55℃蒸发结晶;
ii.趁热过滤;
iii. ;
iv.低于60℃干燥,得到成品。
实验Ⅱ:样品杂质分析与纯度测定
(6)上述实验制得的NaClO2晶体中含少量Na2SO4。产生Na2SO4最可能的原因是 ;
a. B中有SO2气体产生,并有部分进入D装置内
b. B中浓硫酸挥发进入D中与NaOH中和
c. B中的硫酸钠进入到D装置内
(7)测定样品中NaClO2的纯度。测定时进行如下实验:
准确称一定质量的样品,加入适量蒸馏水和过量的KI晶体,在酸性条件下发生如下反应:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-,将所得混合液稀释成100mL待测溶液。取25.00mL待测溶液,加入淀粉溶液做指示剂,用c mol·L-1 Na2S2O3标准液滴定至终点,测得消耗标准溶液体积的平均值为V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
①确认滴定终点的现象是 ;
②所称取的样品中NaClO2的物质的量为 (用含c、V的代数式表示)。
Ⅰ.现有含CaO杂质的CaC2试样。设计以下实验,测定CaC2试样的纯度。
(反应方程式为:CaC2 + 2H2O→Ca(OH)2 + C2H2↑),请从下图中选用适当的装置,完成该实验。
(1)制取C2H2最好选④中的 ,所选用装置的连接顺序是(填各接口A~E的顺序): 。
(2)若实验时称取的试样为1.4g,产生的乙炔在标准状况下的体积为448mL,此试样中CaC2的质量分数为______________。(保留3位有效数字)
Ⅱ.某同学在实验室从如下图标签的试剂瓶中取少许钠进行燃烧实验,实验后发现还有少许黑色固体生成。从反应物及实验操作猜测:该黑色物质可能为炭与另一种氧化物组成的混合物。
根据题意和图示回答下面问题:
(1)装置图Ⅱ中A的名称_________。
(2)此氧化物可能是_____或_____(写化学式)
(3)对黑色固体物质的组成作如图所示探究
①实验I加入盐酸溶液的目的是_______;
②仅通过实验Ⅱ,用最简步骤能快速确定黑色氧化物的组成,请完善该设计。(限选试剂:稀盐酸、KSCN溶液、10%H2O2溶液)
实验操作 |
预期现象与结论 |
相关离子方程式 |
取少量实验Ⅰ中的澄清溶液,加入试剂 。 |
。 |
。 |
化学兴趣小组用下图所示装置进行探究实验。以验证产物中有乙烯生成且乙烯具有不饱和性。
当温度迅速上后,可观察到试管中的溴水褪色,烧瓶中浓H2SO4与乙醇的混合液体变为棕黑色。(已知:二溴乙烷密度2.18 g·cm-3,不易溶于水,易溶于醇、醚、丙酮等有机溶剂)。
请回答下列问题:
(1)该实验中生成乙烯的化学方程式:_______________________________________。
(2)甲同学认为:该混合液体反应复杂,溴水褪色的现象不能证明反应中有乙烯生成及乙烯具有不饱和性。下列理由中正确的是 __________(填选项)。
A.乙烯与溴水易发生取代反应
B.使溴水褪色的反应,未必是加成反应
C.使溴水褪色的物质,未必是乙烯
D.浓硫酸氧化乙醇生成乙酸,也会使溴水褪色
(3)乙同学对上述实验装置进行了改进,在Ⅰ和Ⅱ之间增加了如下图所示装置。
则A中的试剂应为 ___________,B中的试剂为____________。
(4)丙同学经过观察后认为:试管中另一现象可证明反应中有乙烯生成,这个现象是:___________;为验证这一反应是加成反应而不是取代反应,可用pH试纸来测试反应前后溶液的酸性变化,原理是:_____________________。
(5)处理上述实验后烧瓶中废液,最合理的方法是______________(填选项)。
A.废液经冷却后倒入下水道中
B.废液倒入空废液缸中
C.将水加入烧瓶中稀释后倒入废液缸
D.废液倒入盛有水的塑料桶中,经处理后再倒入下水道
已知用P2O5作催化剂,加热乙醇可制备乙烯,反应温度为80℃~210℃。某研究性小组设计了如下的装置制备并检验产生的乙烯气体(夹持和加热仪器略去)。
(1)仪器a的名称为 。
(2)用化学反应方程式表示上述制备乙烯的原理 。
(3)已知P2O5是一种酸性干燥剂,吸水放出大量热,在实验过程中P2O5与乙醇能发生作用,因反应用量的不同,会生成不同的磷酸酯,它们均为易溶于水的物质,沸点较低。写出乙醇和磷酸反应生成磷酸二乙酯的化学方程式(磷酸用结构式表示为) 。
(4)该装置中还缺一种必备仪器,该仪器为 。某同学认为即使添加了该仪器上述装置验证产生了乙烯不够严密,仍须在酸性高锰酸钾溶液之前添加洗气装置,其理由为 。
下图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置,请回答下列问题:
(1)此装置用来制取乙烯,其中包括的仪器是:
①碎瓷片②石棉网和铁架台③圆底烧瓶④温度计(量程 100℃)⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯⑦单孔塞⑧双孔塞⑨导管。不选用的仪器有___________(填其序号)
(2)写出实验室制取乙烯的化学方程式 。
(3)此处碱石灰的作用是 。
(4)实验过程中,发现溴水会褪色,可能的原因是 。
(5)装置中点燃的气体刚开始为,出现什么现象可说明生成了乙烷?
实验室制乙烯,常常因为温度过高而使乙醇与浓硫酸反应生成少量的二氧化碳,有人设计下列实验以确认上述混合气体中有乙烯和二氧化硫。
(1)写出实验室制取乙烯的化学方程式________________________________
(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ装置中可盛放的试剂是:(将下列有关试剂的序号填入空格内)
Ⅰ: 、Ⅱ: 、Ⅲ: 、Ⅳ: 。
A.品红溶液 | B.NaOH溶液 | C.浓硫酸 | D.溴水 |
(3)能说明二氧硫存在的现象是 。
(4)使用装置(Ⅱ)的目的是 。
(5)使用装置(Ⅲ)的目的是 。
(6)确证含乙烯的现象 。
(7)进行下列实验时,都要使用温度计,回答下列问题:
制取乙烯时,温度计水银球部位应放在 。
石油分馏时,温度计水银球部位应放在 。