某化学兴趣小组的同学设计了一套实验方案探究元素周期表中元素性质的变化规律:1、同一周期内从左到右元素金属性的递变规律;
2、同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律。
| 实验方法(Ⅰ) |
实验现象(Ⅱ) |
| 1.钠与冷水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。 |
A.产生白烟 |
| 2.向新制的H2S饱和溶液中滴加新制的氯水 |
B.反应不十分剧烈,产生的气体能燃烧,溶液变成浅红色。与酸反应剧烈,产生大量气泡且可以燃烧 |
| 3.镁带用砂纸打磨后在空气中燃烧 |
C.产生大量气泡、气体可以燃烧 |
| 4.NaI溶液中加入溴水和CCl4 |
D.下层溶液变橙色 |
| 5.镁带用砂纸打磨后与沸水反应,再向反应后溶液中滴加酚酞。镁带用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应。 |
E.浮于水面,熔成小球,迅速向四处游动,溶液变成红色 |
| 6.蘸浓氨水与浓盐酸的两玻璃棒接近 |
F.下层溶液变紫色 |
| 7.NaBr溶液中加入氯水和CCl4 |
G.发出耀眼的强光,生成白色物质 |
| 8.铝片用砂纸打磨后与2mol/L盐酸反应 |
H.生成淡黄色沉淀 |
回答下列问题:
(1)从上表(Ⅰ)中选择实验方法,从(Ⅱ)中选择相应的实验现象,上下对应地填写符合要求的答案在空格中(有几个填几个,不一定把空格填满)。
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探究同一周期从左到右元素金属性的递变规律 |
探究同一主族内从上到下元素非金属性的递变规律 |
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| Ⅰ |
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| Ⅱ |
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(2)实验结论(用元素符号表示具体的强弱顺序):
元素的金属性: ,元素的非金属性: 。
(3)上表(Ⅰ)中实验方法8反应的离子方程式
(4)上表(Ⅱ)中实验现象D反应的离子方程式
钠是活泼的碱金属元素,钠及其化合物在生产和生活中有广泛的应用。
完成下列计算:
(1)叠氮化钠(NaN3)受撞击分解产生钠和氮气,故可应用于汽车安全气囊。若78克叠氮化钠完全分解,产生标准状况下氮气___________________L 。
(2)钠-钾合金可在核反应堆中用作热交换液。5.05 g钠-钾合金溶于200 mL水生成0.075 mol氢气。计算溶液中氢氧化钠的物质的量浓度______________________(忽略液体体积变化)。
(3)氢氧化钠溶液处理铝土矿并过滤,得到含铝酸钠的溶液。向该溶液中通入二氧化碳,有下列反应: 2NaAl(OH)4+CO2→2Al(OH)3↓+Na2CO3+H2O。己知通入二氧化碳112 L(标准状况下),生成的Al(OH)3和Na2CO3的物质的量之比为4:5。若向该溶液中通入的二氧化碳为224L(标准状况下),计算生成的 Al(OH)3和Na2CO3的物质的量的最大值。
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式:______________________________________。
(2)装置A中的烧瓶内固体可选用_________(选填以下选项的代号)。
A.碱石灰B.生石灰 C.二氧化硅D.五氧化二磷
(3)虚线框内应添加必要的除杂装置,请从上图的备选装置中选择,并将编号填入下列空格:B,D_____________,E。(均填编号)
(4)催化剂存在下,NH3可用来消除NO的污染,生成两种对环境无害的物质。写出该反应的化学方程式:;该反应中每生成0.5molN2转移mol电子。
(14分)利用废铝箔(主要成分为Al、少量的Fe、Si等)既可制取有机合成催化剂AlBr3又可制取净水剂硫酸铝晶体[A12(SO4)3•18H2O]。
I.实验室制取无色的无水AlBr3(熔点:97.5℃,沸点:263.3~265℃)可用如图所示装置
主要实验步骤如下:
步骤l:将铝箔剪碎,用CCl4浸泡片刻,干燥,然后投入到烧瓶6中。
步骤2:从导管口7导入氮气,同时打开导管口l和4放空,一段时间后关闭导管口7和1;导管口4接装有P2O5的干燥管。
步骤3:从滴液漏斗滴入一定量的液溴于烧瓶6中,并保证烧瓶6中铝过剩。
步骤4:加热烧瓶6,回流一定时间。
步骤5:将氮气的流动方向改为从导管口4到导管口l。将装有P2O5的干燥管与导管口1连接,将烧瓶6加热至270℃左右,使溴化铝蒸馏进入收集器2。
步骤6:蒸馏完毕时,在继续通入氮气的情况下,将收集器2从3处拆下,并立即封闭3处。
(1)步骤l中,铝箔用CCl4浸泡的目的是。
(2)步骤2操作中,通氮气的目的是。
(3)步骤3中,该实验要保证烧瓶中铝箔过剩,其目的是。
(4)步骤4依据何种现象判断可以停止回流操作。
(5)步骤5需打开导管口l和4,并从4通入N2的目的是。
II.某课外小组的同学拟用废铝箔制取硫酸铝晶体,已知铝的物种类别与溶液pH关系如图所示。
实验中可选用的试剂:①处理过的铝箔;②2.0 mol•L-1硫酸;③2.0mol•L-1NaOH溶液。
(6)由铝箔制备硫酸铝晶体的实验步骤依次为:
①称取一定质量的铝箔于烧杯中,分次加入2.0 mol•L-1NaOH溶液,加热至不再产生气泡为止。
②过滤。
③。
④过滤、洗涤。
⑤。
⑥蒸发浓缩。
⑦冷却结晶。
⑧过滤、洗涤、干燥。
【化学—选修2化学与技术】(15分)
氯化亚铜(CuCl)是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化成绿色碱式盐。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:
金属离子含量与混合液pH、CuCl产率与混合液pH的关系图如图。
【已知:金属离子浓度为1 mol·L-1时,Fe(OH)3开始沉淀和沉淀完全的pH分别为1.4和3.0,Cu(OH)2开始沉淀和沉淀完全的pH分别为4.2和6.7】
请回答下列问题:
(1)酸浸时发生反应的离子方程式是________;析出CuCl晶体时的最佳pH在_______左右。
(2)铁粉、氯化钠、硫酸铜在溶液中反应生成CuCl的离子反应方程式为________________。
(3)析出的CuCl晶体要立即用无水乙醇洗涤,在真空干燥机内于70℃干燥2 h、冷却密封包装。70℃真空干燥、密封包装的目的是_____________________________________。
(4)产品滤出时所得滤液的主要分成是________,若想从滤液中获取FeSO4·7H2O晶体,还需要知道的是__________________。
(5)若将铁粉换成亚硫酸钠也可得到氯化亚铜,试写出该反应的化学方程式:____________________。为提高CuCl的产率,常在该反应体系中加入稀碱溶液,调节pH至3.5。这样做的目的是_____________。
(14分)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)是一种集洗涤、漂白、杀菌于一体的氧系漂白剂。某兴趣小组制备过碳酸钠的实验方案和装置示意图如下:
已知:主反应:2Na2CO3 (aq) + 3H2O2 (aq)
2Na2CO3·3H2O2 (s) ΔH < 0
副反应:2H2O2 = 2H2O + O2↑
50℃时2Na2CO3·3H2O2 (s) 开始分解
请回答下列问题:
(1)步骤①的关键是控制温度,原因是,其措施有_______、_________和_________。
(2)在滤液X中加入适量NaCl固体可析出过碳酸钠,原因是_________________。
(3)步骤③中选用无水乙醇洗涤产品的目的是。
(4)下列物质中,会引起过碳酸钠失效的有。
| A.NaHCO3 | B.MnO2 | C.Na2SiO3 | D.Na2SO3 |
(5)过碳酸钠产品中往往含有少量碳酸钠,可用重量法测定过碳酸钠的质量分数;其操作步骤:取样品溶解→加入BaCl2溶液→过滤→洗涤→干燥→称量。需要直接测定的物理量有:样品的质量m1g、沉淀的质量m2g(用字母表示并注明其含义)。产品中过碳酸钠质量分数的表达式为:。