某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解,进行了如下实验:
(一)制取氧化铜
①往盛有一定量CuCl2溶液的烧杯中逐滴加入NaOH溶液,直至不再产生沉淀,然后将烧杯中的物质转移到蒸发皿中,加热至沉淀全部变为黑色。
②将步骤①所得的黑色沉淀过滤、洗涤,晾干后研细备用。
(1)在实验过程中,若未加入NaOH溶液,直接将CuCl2溶液转移到蒸发皿中加热,最后也能得到黑色沉淀,试分析其原因_________________________________________________
(2)写出检验步骤②中沉淀是否洗涤干净的操作_____________________________________
(二)为证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较,用下图装置进行实验,每次实验时均收集25ml气体,其他可能影响实验的因素均已忽略,实验数据见下表:
实验序号 |
KClO3质量 |
其他物质质量 |
待测数据 |
③ |
1.2g |
无其他物质 |
a |
④ |
1.2g |
CuO 0.5g |
b |
⑤ |
1.2g |
MnO2 0.5g |
c |
(3)写出氯酸钾分解反应的化学方程式,并用双线桥表示电子转移的方向和数目。
(4)上述实验中的“待测数据”是指________________________________________
(5)图中量气装置B由干燥管、乳胶管和50ml滴定管改造后组装面成,此处用滴定管是________(填“酸式”或“碱式”)滴定管
(6)若实验证明氧化铜加快氯酸钾的分解效果比用二氧化锰差,请结合上表的实验效果数据,在坐标图中分别画出使用CuO、MnO2作催化剂时产生氧气的体积﹝V(O2)﹞随时间(t)变化的曲线(注明必要的标识)。
A.B.C.D.E为含同一种元素的常见物质。C物质只由一种元素组成,在1个C分子中形成共价键的电子数与分子中所含电子数之比为3∶7。C和E均可与氧气在一定条件下反应生成A。请回答以下问题:
(1)常温下将气体B通入水中发生反应,生成A和D,则该反应的离子方程式。
(2)写出E与氧气反应生成A的化学方程式。
(3)D和E生成的化合物在某温度下加热分解,同时生成两种氧化物。且在此过程中,若有0.5 mol该化合物完全反应,转移电子数为2 mol。写出该反应的化学方程式。
(4)下图所示是进行木炭与D浓溶液反应,并检验生成的气体和反应的热效应的实验装置,它具有无污染.现象明显等特点。具支试管A中所盛固体下层是无水CaCl2(作载体不参加反应),上层是红热的木炭。实验时慢慢将D浓溶液滴到木炭上,反应即开始进行且能长时间剧烈反应。①写出木炭与D浓溶液反应的化学方程式。
②该反应为(填“吸热”或“放热”)反应。
③试管B内出现的现象为。
④在实验临近结束时,发现滴管中的D浓溶液难以滴下。若想再滴入几滴D浓溶液使木炭反应完全,最简单的办法是。
碳跟浓硫酸共热产生的气体X和铜跟浓硝酸反应产生的气体Y同时通入盛有足量氯化钡溶液的洗气瓶中(如图装置)
请回答下列问题。
(1)气体X的主要成分有____________。(写化学式)
(2)洗气瓶中的反应现象为_____________。用文字简要解释产生上述实验现象的原因:_______________________。
(3)管口Z处的现象是_________________,产生此现象的原因是_______________。(用化学方程式表示)
请回答氯碱的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=_______(要求计算表达式和结果)。
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是(填序号)。
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子腊都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是_____、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小_________;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极:_____________; 负极:_______________;
这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)____________、____________。
I.某中和滴定实验过程如下:
(1)取一支用蒸馏水洗净的酸式滴定管,加入标准的盐酸溶液,记录初始读数
(2)用碱式滴定管放出一定量待测液,置于未用待测液润洗的锥形瓶中,加入酚酞2滴
(3)滴定时,边滴加边振荡,同时注视滴定管内液面的变化
(4)当滴到溶液由红色变为无色,颜色稳定后停止滴定,记录液面读数
请选出上述实验过程中的错误之处(填序号)。
II.某烧碱溶液中含有少量杂质(不与盐酸反应),现用盐酸溶液测定其浓度。
(1)滴定:下图表示某次滴定时50 mL酸式滴定管中前后液面的位置,请将相关数据填入下表空格中。
滴定序号 |
待测液体积 (mL) |
所消耗盐酸体积(mL)(滴定前) |
所消耗盐酸体积(mL)(滴定后) |
所消耗盐酸体积(mL) |
1 |
25.00 |
0.50 |
25.12 |
24.62 |
2 |
25.00 |
|||
3 |
25.00 |
6.00 |
30.58 |
24.58 |
(2)盐酸浓度为0.1000mol/L。根据所给数据,计算样品中烧碱的物质的量浓度c = 。
(3)下列几种情况所测烧碱浓度与实际浓度相比:(填“无影响”、“偏高”、“偏低”)
a.若滴定前用蒸馏水冲洗锥形瓶,则测定结果;
b.酸式滴定管读数时,若滴定前仰视,滴定后俯视,则测定结果;
c.酸式滴定管中滴定前有气泡,滴定后气泡消失,则测定结果;
III.向25mL 0.1mol/L NaOH 溶液中加入25mL 0.2mol/L CH3COOH溶液,充分反应后
(pH<7),溶液中下列微粒:Na+,OH-,CH3COO-,H+,CH3COOH的浓度由大到小的顺序为。
某校化学小组学生利用下图所列装置进行“铁与水反应”的实验,并利用产物进一步制取FeCl3·6H2O晶体。(图中夹持及尾气处理装置均已略去)
(1)装置B中发生反应的化学方程式是。(2)装置E中的现象是。
(3)停止反应,待B管冷却后,取其中的固体,加入过量稀盐酸充分反应,过滤。简述检验滤液中Fe3+的操作方法:。
(4)该小组学生利用上述滤液制取FeCl3·6H2O晶体,设计流程如下:
① 步骤I中通入Cl2的作用是。② 步骤II从FeCl3稀溶液中得到FeCl3·6H2O晶体的主要操作包括:
③ 该流程中需保持盐酸过量,主要原因是(结合离子方程式简要说明)