(15分)过硫酸钠( Na2S2O8)是一种重要化工原料。某研究小组进行如下实验
实验一 过硫酸钠的制取
采用下图装置制取Na2S2O8。
装置I中:主反应:(NH4)2S2O8 +2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2o
副反应:①2NH3+3Na2S2O8十6NaOH===6Na2SO4 +6H2o十N2
②3Na2S2O8 +3H2O+3Na2SO4+3H2SO4 +O3 ↑
(1)装置Ⅱ的作用是 。
(2)装置I还需补充的实验仪器或装置有_ (填序号)。
a.温度计 b.酒精灯 c.水浴 d.洗气瓶
(3)装置I发生反应的同时需要持续通入氮气的目的是
实验二过硫酸钠的性质实验
(4)为研究Na2S2O8溶解度随温度变化情况,实验过程需要测定的数据是 。
(5)Na2S2O8溶液与铜反应时先慢后快,除反应放热这一因素外,有人认为还有一种可能是反应生成的Cu2+对后续反应起催化作用,能检验该说法是否正确的实验方案为 。
实验三过硫酸钠的应用研究
(6)为检验用Na2S2O8溶液吸收NO的可行性,某同学设计下图所示实验(已知NO不溶于NaOH溶液)。实验步骤如下:
i.检查装置气密性,并按下图加人试剂;
ii.打开a和d,通人足量N2,关闭d;
iii.往装置中通人适量NO,关闭a;
iv.....
①步骤iv中,对分液漏斗的操作是 _。
②能证明该方案可行的实验现象是 _。
在实验室里可用右图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于热水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
⑴ 制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl2的化学方程式;实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.氢氧化钠溶液 | C.饱和食盐水 | D.浓硫酸 |
⑵如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气明显少于0.06 mol。
其主要原因有:①_______________________________________________,
②__________________________________________________________________________。
⑶比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是
①;
②。
反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。右图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);
从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
⑷实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。
实验![]() |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_______色 |
氯气与水反应![]() |
随后溶液逐渐变为无色 |
____________________________![]() |
然后溶液从无色逐渐变为_______色 |
______________________![]() |
.已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,用示意图中的装置可以实现该反应。
回答下列问题:
(1)A中加入的固态混合物是,发生反应的化学方程式是;
(2)B中加入的物质是,其作用是;
(3)实验时在观察到C中的现象是 ,发生反应的化学方程式是
;
(4)实验时在D中观察到的现象是,D中收集到的物质是,检验该物质中的某一种物质的方法和现象是。
.有一含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是 ____________,操作方法为___________________。
(2)装置A、C、D中盛放的试剂分别为A___________,C__________,D__________。
(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B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中测定结果中NaHCO3的含量将___________;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)。
氢化钙固体登山运动员常用的能源提供剂。某兴趣小组拟选用如下装置制备氢化钙。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向连接顺序为(填仪器接口的字母编号);
(2)根据完整的实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后,装入药品;打开分液漏斗活塞_________(请按正确的顺序填入下列步骤的标号)。
A.加热反应一段时间 | B.收集气体并检验其纯度 |
C.关闭分液漏斗活塞 | D.停止加热,充分冷却 |
(3)实验结束后,某同学取少量产物,小心加入水中,观察到有气泡冒出,溶液中加入酚酞后显红色,该同学据此断,上述实验确有CaH2生成。
①写出CaH2与水反应的化学方程式。
②该同学的判断不正确,原因是。
(4)请你设计一个实验,用化学方法区分钙与氢化钙,写出实验简要步骤及观察到的现象。
(5)登山运动员常用氢化钙作为能源提供剂,与氢气相比,其优点是。
(l6分)某课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分,设计了如右图装置。倾斜A使稀硫酸(足量)与固体M充分反应,待反应停止后,B装置增重,C装置中溶液无变化,反应后进入量气管气体的体积为VmL(已折算成标准状况)(已知CuS是黑色沉淀,不溶于水也不溶于酸)
由上述实验事实可知:
(1)①固体M中一定有的物质是_________(填化学式),理由是_______________。
②其中一种物质的质量可以确定为___________g(用代数式表示)。
(2)写出B装置中反应的离子方程式__________________。
(3)C装置的作用是______,如果实验中没有B装置,则C装置中产生的现象是_______。
(4)通过进一步实验,测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和,产生这种现象的原因可能是_____________
A.M中有未反应的铁和硫 | B.测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面 |
C. A中留有反应生成的气体 | D.气体进入D装置前未用浓硫酸干燥 |