(15分)铁、铜等金属及其化合物在日常生产生活中用途非常广泛。
Ⅰ.实验室欲制备0.3 mol Cu(NO3)2晶体,甲、乙两同学分别设计实验方案如下:
甲:Cu Cu(NO3)2
乙:Cu CuO
Cu(NO3)2
(1)从绿色化学的角度分析, 同学的方案更合理。
(2)乙同学实验时通入O2的速率不宜过大,为便于观察和控制产生O2的速率,宜选择 装置(填字母序号)。
Ⅱ.某化学实验小组通过实验来探究一包黑色粉是否由Fe3O4、CuO组成。
探究过程如下:
(1)提出假设:假设1.黑色粉末是CuO;
假设2.黑色粉末是Fe3O4;
假设3.黑色粉末是CuO和Fe3O4的混合物。
(2)设计探究实验:
取少量粉末放入足量稀硫酸中,在所得溶液中滴加KSCN试剂。
①若假设1成立,则实验现象是溶液显蓝色。
②若假设2或3成立,则实验现象是 。
为进一步探究,继续向所得溶液加入足量铁粉,若产生 的现象,则假设3成立。
有另一小组同学提出,若混合物中CuO含量较少,可能加入铁粉后实验现象不明显。
查阅资料:Cu2+与足量氨水反应生成深蓝色溶液,Cu2++4NH3·H2O=Cu(NH3)42++4H2O。
为探究是假设2还是假设3成立,另取少量粉末加稀硫酸充分溶解后,再加入足量氨水,若假设2成立,则产生 现象;若假设3成立,则产生 现象。
III.由Fe3O4、FeO、CuO、Fe组成的固体混合物,在加热条件下用足量的CO还原,得到金属混合物2.86g,将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水吸收后,产生5.00g白色沉淀。固体混合物的质量是 。
(6分)下图表示配制100 mL 0.10 mol·L-1 Na2CO3溶液的几个关键实验步骤和操作,据图回答下列问题:
(1)步骤E中将一玻璃仪器上下颠倒数次,该仪器的名称是。
(2)步骤B通常称为转移,步骤A通常称为。
(3)将上述实验步骤A—F按实验过程先后次序排列。
(8分) 若用右图所示装置测定锌的相对原子质量,
实验步骤如下:
①称量ag纯锌放在铜网中,按图组装后,称得仪器和药品总质量为bg;
②将铜网浸入足量稀盐酸中,充分反应;
③反应完全后,称得仪器和药品总质量为cg。
请填空:
⑴产生H2的质量为----------g.
⑵ 锌的相对原子质量为----------.
⑶实验中碱石灰的作用是-----------------------------------------------,若去掉碱石灰,则测得的锌的相对原子质量-------------------..(偏大、偏小、无影响)
(共10分)已知氨可以与灼热的氧化铜反应得到氮气和金属铜,反应方程式为2NH3+3CuO N2+3H2O+3Cu,用示意图中的装置可以实现该反应。回答下列问题:
(1)A中发生反应的化学方程式是。检验氨气通常采用的方法及现象是_____________________,。
(2)B中加入的物质是,其作用是。
(3)实验时C中观察到的现象是,该反应中氨的作用是_______剂。
(4)若要检验反应生成的水,可将试管D及烧杯部分改成两个相连的干燥管,第一个干燥管X内装有_____________,现象是___________________;第二个干燥管Y内装有碱石灰,作用是____________________________。
某校化学兴趣小组为探究铁与浓硫酸反应,设计了图1、图2所示装置进行实验。
(1)比较两实验装置,图2装置的优点是:
①能更好的吸收有毒气体SO2,防止其污染环境;
②。
(2)导气管e有两个主要作用:一是在反应过程中,因导管插入液面下,可起到“液封”作用阻止SO2气体逸出而防止污染环境;二是。
(3)反应一段时间后,用滴管吸取A试管中的溶液滴入适量水中为试样,试样中所含金属离子的成分有以下三种可能:
Ⅰ:只含有Fe3+;Ⅱ:只含有Fe2+;Ⅲ:既有Fe3+又有Fe2+。
为验证Ⅲ的可能性,选用如下试剂,填写下列空格:
A.稀HCl溶液 | B.稀H2SO4硫酸 | C.KSCN溶液 | D.KMnO4溶液 |
E.NaOH溶液 F.淀粉KI溶液 G.H2O2溶液
验证Ⅲ:步骤1.取试样,滴加少量的(填试剂序号),溶液的颜色变色,则试样中含有Fe3+。
步骤2.再取适量的试样滴加到少量的(填试剂序号),观察到的现象为,则试样中含有Fe2+。
实验室制备硝基苯的主要步骤如下:
①配制一定比例的浓硫酸和浓硝酸的混合酸加入反应器中。
②向室温下的混合酸中逐滴加入一定量的苯,充分振荡,混合均匀。
③在50℃~60℃下发生反应。
④除去混合酸后,粗产品依次用蒸馏水和5%的NaOH溶液洗涤,最后用蒸馏水洗涤。
⑤将用无水氯化钙干燥后的粗硝基苯进行蒸馏,得到纯硝基苯。
(1)配制一定比例浓硝酸和浓硫酸混合酸时,操作注意事项是;
(2)步骤③的加热方式是;
(3)步骤④中,洗涤后分离粗硝基苯应使用的仪器是;
(4)步骤④中,粗产品用5%的NaOH溶液洗涤的目的是;
(5)现有三种实验装置,如下图所示,要制备硝基苯,应选用()