已知镁能在二氧化碳中燃烧,反应的化学方程式为2Mg+CO22MgO+C。某课外活动小组根据Mg与CO2的反应原理,探究Mg与SO2的反应及固体产物,实验装置如图所示。请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式为______________。
(2)装置B中盛装的干燥剂可以是_______(填序号)。
①浓硫酸 ②无水CaCl2 ③碱石灰 ④五氧化二磷
(3)实验开始时,先让A中反应进行一段时间,然后再点燃C处酒精灯,这样做的目的是_______。
(4)D装置的作用是___________,发生反应的离子方程式为______________________。
(5)甲同学认为镁与SO2反应的方程式应该是2Mg+SO22MgO+S;
乙同学认为硫是活泼的非金属,发生的反应应该是3Mg+SO22MgO+MgS;
而丙同学认为SO2是酸性氧化物,发生的反应应该是:2Mg+3SO22MgSO3+S。
要验证甲、乙、丙三位同学的推测是否正确,丁同学作如下实验探究:
已知:MgSO3和MgS都是微溶于水,且都能与盐酸发生复分解反应放出气体;
限选试剂:2mol/L HCl、2mol/L HNO3、蒸馏水、2mol/LNaOH、品红溶液、澄清石灰水、2mol/LCuSO4;仪器和用品自选。请填写下表中的空格:
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少量反应后所得固体样品于试管Ⅰ中 |
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步骤2:向试管Ⅰ中的固体慢慢滴加__________, 试管Ⅰ口塞上带导管的单孔塞,并将导管插入盛有________的试管Ⅱ中。 |
a.若试管Ⅰ中的固体未完全溶解,且_______,则甲同学的推测是正确的。 b.若试管Ⅰ中的____________,则乙同学的推测正确。 |
根据上述实验探究,能证明丙同学推测正确的操作和预期现象是_________________。
欲测定镁铝合金中金属铝的百分含量
Ⅰ:甲同学利用下图所给的仪器组成一套实验装置(仪器不一定全选,已知:室温时的气体摩尔体积为24.0 L/mol)。
填写下列各项(气流从左到右):
(1)装置中导管W的作用是 。
(2)各种仪器的连接顺序(填接口字母)是。
(3)连接好仪器后,要进行以下操作,其先后顺序是(填序号)。
①待装置中的温度恢复至室温;
②擦掉镁铝合金条表面的氧化膜,将其置于电子天平上称量质量为0.39 g,并将其投入锥形瓶中;
③检查装置的气密性;
④旋开装置A中分液漏斗的活塞,使其中的稀盐酸顺利流下,当合金条完全溶解时再关闭活塞,此时A中共加入稀盐酸10 mL;
⑤测得量筒中水的体积为480 mL。
(4)根据实验数据计算合金中铝的质量百分数(保留小数点后一位数字)。
(5)读数时除上述①注意事项外,还应有 (写出一点即可)。
Ⅱ:乙同学的方案:称量0.39 g 镁铝合金条,放在如图所示装置的惰性电热板上,通电使其灼烧。欲计算铝的百分含量,该实验还需要测定的数据是。丙同学提出该实验可能会存在较大误差,其理由是。
Ⅲ:丁同学另称量3.9 g的同样的镁铝合金条,投入VmL 1mol/L的NaOH溶液中,充分反应后,过滤、洗涤、干燥、称量固体质量,再计算铝的含量,与甲同学的测量结果相同。写出发生反应的离子方程式,计算NaOH溶液的体积V≥ mL。
(14分)环己酮是重要化工原料,可用于制造尼龙、己二酸等产品。可以尝试用次氯酸钠氧化环己醇制环己酮:
(1)实验中盛装NaClO溶液的仪器比普通分液漏斗多了一个侧管,此设计的目的为。
(2)次氯酸钠氧化环己醇的反应放出大量的热,为了将体系温度维持在30~35 ℃,除了用冰水浴冷却外,采取的措施还可能有____,并应在三颈瓶的A端口处应补加(仪器名称)。
(3)实验过程中NaClO溶液氧化环己醇的化学方程式为。
(4)为将溶液的pH调至中性,可以加入的试剂是。
A、防止因温差过大,水冷凝管易炸裂
B、空气冷凝管结构简单,易于安装
C、空气冷凝管冷凝效果更佳
(6)计算本实验过程中环己酮的产率。
(15分)本题由I,II两部分组成
(1)A的化学式是,甲中发生反应的化学方程式为。
(2)乙中反应的离子方程式是。
(3)装置丙产生气体b的电极反应式为。
II、某溶液仅含下列离子中的几种,且所含各种离子的物质的量浓度均为0.lmol/L(忽略水的电离及离子的水解)。K+Ag+ Mg2+Al3+ NH4+Cl- CO32- NO3-SO42- I-
用如下各步实验分析该溶液组成:
①取5 mL溶液,滴少量稀氨水,发现溶液中有沉淀生成,且离子种类增加。
②用铂丝蘸取溶液,在火焰上灼烧,透过蓝色钻玻璃观察,火焰不显紫色。
③另取溶液加入过量盐酸,有无色气体生成,该无色气体遇空气变成红棕色。
④向步骤③实验所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
请回答下列问题:
(4)由步骤②判断,溶液中一定不含有的阳离子是____;步骤③中生成无色气体的化学式是__。
(5)最终确定溶液中所含阴离子有__。
(6)另取100 mL原溶液,加入足量的NaOH溶液,充分反应后过滤,洗涤,灼烧沉淀至恒重,得到的固体化学式为____。
锂被誉为 “金属味精”, 以LiCoO2为正极材料的锂离子电池已被广泛用作便携式电源。工业上常以β-锂辉矿 (主要成分为LiAlSi2O6, 还含有FeO、 MgO、 CaO等杂质) 为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下:
已知: ①部分金属氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH:
②Li2CO3在不同温度下的溶解度如下表:
请回答下列问题:
(1)用氧化物形式表示LiAlSi2O6的组成: __________________________。
(2)反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是__________________________________。
(3)写出反应Ⅲ中生成沉淀A的离子方程式: ________________________。
(4)洗涤所得Li2CO3沉淀要使用____ (选填 “热水” 或 “冷水”), 你选择的理由是______。
(5)电解熔融氯化锂生产锂时, 阳极产生的氯气中会混有少量氧气, 原因是_______。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置 (夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________,请写出该反应相应的化学方程式:。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 ;同时装置B也是安全瓶, 监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ处依次放入物质的组合应是__________ (填字母编号)。
(4)设计装置D、 E的目的是比较氯、 溴、 碘单质的氧化性。反应一段时间后, 打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是, 该现象(填 “能” 或“不能”) 说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。
(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液 b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液d.饱和Na2CO3溶液