利用甲烷与氯气发生取代反应制取副产品盐酸的设想在工业上已成为现实。某化学兴趣小组拟在实验室中模拟上述过程,其设计的模拟装置如下
根据要求填空:
(1)B装置有三种功能:①______________;②____________;③_______________。
(2)设 (Cl2)/
(CH4) =
,若理论上欲获得最多的氯化氢,则
值的取值范围为___________。
(3)D装置的石棉中均匀混有KI粉末,其作用是___________________。
(4)E装置的作用是_______________(填编号)。
A.收集气体 B.吸收氯气
C.防止倒吸 D.吸收氯化氢
(5)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产生,写出置换出黑色小颗粒的化学方程式 。
(6)E装置除生成盐酸外,还含有有机物,从E中分离出盐酸的最佳方法为 。
该装置还有缺陷,原因是没有进行尾气处理,其尾气主要成分为 (填编号)。
A.CH4
B.CH3Cl
C.CH2Cl2
D.CHCl3
E.CCl4
某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理,探究Mg与NO2的反应及固体产物。该小组通过实验确认Mg能在NO2中燃烧,并对固体产物提出三种假设:
I.同体产物为MgO。
II.假设为______________。
III.假设为:______________。
请回答下列问题:
资料信息:2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 + H2O
(1)如图连接好仪器,装药品前如何检验装置的气密性_______。
(2)装置B中盛装的干燥剂可以是(填序号)_______。
①浓硫酸 ②无水CaCl2③碱石灰 ④五氧化二磷
(3)开始打开活塞k,让A中反应进行一段时间,待C中充满红综色气体后,关闭活塞k,再点燃C处酒精灯,同时D中碱液盛的很满,这样做的目的都是______________。
(4)E中收集到的气体对氢气的相对密度是14,该气体是_______。
(5)实验得到固体残留物的质量是实验前Mg粉质量的1.5倍,则假设_______成立。C中发生的化学反应方程式为______________
(6)本实验中存在明显缺陷,改进措施是___________
无水FeCl3呈棕红色,极易潮解,100℃左右时升华,工业上常用作有机合成催化剂。实验室可用下列装置(夹持仪器略去)制备并收集无水FeCl3。
请回答:
(1)装置A中反应的离子方程式为。
(2)装置F中所加的试剂为。
(3)导管b的作用为;
装置B的作用为。
(4)实验时应先点燃A处的酒精灯,反应一会儿后,再点燃D处的酒精灯,原因为。
(5)反应结束后,拆卸装置前,必须进行的操作是
(6)为检验所得产品中是否含有FeCl2,可进行如下实验:取E中收集的产物少许,加水溶解,向所得溶液中加入一种试剂,该试剂为(填序号)。
①Fe粉②KSCN溶液③酸性KMnO4溶液 ④NaOH溶液
某氯化亚铁和氯化铁的混合物。现要测定其中铁元素的质量分数,按以下步骤进行实验:
Ⅰ.请根据上面流程,回答以下问题:
(1)操作I所用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外,还必须有、。(填仪器名称)
(2)请写出加入溴水发生的离子反应方程式。
(3)将沉淀物加热、灼烧,冷却至室温,用天平称量其质量为b1 g,再次加热并冷却至室温称量其质量为b2 g,若b1-b2=0.3g,则接下来还应进行的操作是;蒸发皿质量是W1 g,蒸发皿与加热后固体总质量是W2 g,则样品中铁元素的质量分数是。
Ⅱ.有同学提出,还可以采用以下方法来测定:
(1)溶解样品改用了硫酸,而不再用盐酸,为什么;
(2)选择的还原剂是否能用铁(填“是”或“否”),原因是:
;
(3)若滴定用掉c mol•L-1 KMnO4溶液b mL,则样品中铁元素的质量分数是:。
某矿样含有大量的CuS、少量铁的氧化物及少量其它不溶于酸的杂质。某化学课外小组设计以下流程,取该矿样为原料生产CuC12·2H2O晶体。
已知:常温下,金属离子开始沉淀和沉淀完全时的pH见下表。
金属离子 |
氢氧化物开始沉淀的pH |
氢氧化物沉淀完全的pH |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Cu2+ |
4.7 |
6.7 |
回答下列问题:
(1)步骤①的焙烧过程中需要通入氧气。在实验室中,可使用常见化学物质利用右图所示装置制取氧气,试写出熟悉的符合上述条件的两个化学方程式:______、______
(2)培烧产生的尾气中含有的一种气体是形成酸雨的污染物,若将尾气通入氨水中,能发生多个反应,写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式:______、______
(3)步骤②酸浸过程中,需要用到3mol·L-1的盐酸100mL,配制该盐酸溶液时,除了用到烧杯、玻璃棒、胶头滴管外,还需要的仪器有_________
(4)步骤④加入物质X的目的是_____,物质X可以选用下列物质中的_____。
A.氢氧化钠B.稀盐酸C.氨水D.氧化铜
(5)当溶液中金属离子浓度低于1×10-5 mol·L-1时,认为该金属离子沉淀完全,则Ksp[Fe(OH)2]= _____。
无水氯化铝是有机化工常用催化剂,其外观为白色固体,178℃时升华,极易潮解,遇水后会发热并产生白雾。实验室用如下装置制备少量无水氯化铝,其反应原理为: 2Al+ 6HCl(g) → 2A1Cl3 + 3H2。
完成下列填空:
(1)写出烧瓶中(B处)发生反应的化学方程式:_____________
(2)C中盛有的试剂为_____。进行实验时应先点燃_____(选填“B”或“D”)处酒精灯。
(3)用粗短导管连接D、E的目的是_______ (选填序号)。
a.防堵塞b.防倒吸c.平衡气压d.冷凝回流
E瓶的作用是_______。
(4)F中盛有碱石灰,其目的是_______(选填序号)。
a.吸收HCl b.吸收Cl2c.吸收CO2d.吸收H2O
(5)将D中固体改为市售氯化铝(AlCl3·6H2O)也能进行无水氯化铝的制备,此时通入HCl气体的目的是_______。若实验条件控制不当,最终得到的物质是碱式氯化铝[化学式为Al2(OH)nCl(6-n)],且质量是原市售氯化铝的40%,则可推算n的值为_______。
(6)有人建议将上述装置A、B中的试剂改为浓盐酸和二氧化锰,其余装置和试剂均不变, 也能制备无水AlCl3。事实证明这样做比较危险,请简述理由_______