(15分)某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下系列实验。
Ⅰ.验证同周期主族元素金属性和非金属性的变化规律
(1)将钠、镁、铝各1 mol分别投入到足量的同浓度的盐酸中,试预测实验结果:
与盐酸反应最剧烈, 与盐酸反应产生的气体最多。Al与HCl反应的离子方程式为____ _
(2)向Na2S溶液中通入氯气出现 现象,可证明Cl的非金属性比 S强,反应的离子方程式为 。
Ⅱ.利用如图装置验证同主族元素非金属性的变化规律
(3)仪器B的名称为 ,干燥管D的作用为防止 。
(4)若要证明非金属性:Cl>I,则A中加浓盐酸,B中加KMnO4(KMnO4与浓盐酸常温下反应生成氯气),C中加淀粉碘化钾混合溶液,观察到C中溶液 的现象,即可证明。从环境保护的观点考虑,此装置缺少尾气处理装置,可用 溶液吸收尾气。
(5)若要证明非金属性:C>Si,则在A中加盐酸、B中加CaCO3、C中加Na2SiO3溶液观察到C中溶液 的现象 即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,可进入C中干扰实验,应在两装置间添加装有 溶液的洗气瓶除去。
某学生对Na2S03与AgN03在不同pH下的反应进行探究
(1)测得Na2S03溶液pH=10,AgNO3溶液pH=5,二者发生水解的离子分别是__________;
(2)调节pH,实验记录如下:
| 实验 |
pH |
现象 |
| a |
10 |
产生白色沉淀,稍后溶解,溶液澄清 |
| b |
6 |
产生白色沉淀,一段时间后,沉淀未溶 |
| c |
2 |
产生大量白色沉淀,一段时间后,产生海绵状棕黑色物质X |
查阅资料得知:
①Ag2SO3:白色,难溶于水,溶于过量的Na2SO3溶液
②Ag2O棕黑色,不溶于水,能和酸反应,它和盐酸反应的化学方程式为 。
(3)该同学推测a中白色沉淀为Ag2SO4,依据是空气中的氧气可能参与反应,则生成硫酸银沉淀的离子方程式为 。
该同学设计实验确认了a、b、c中的白色沉淀不是Ag2SO4,实验方法是:取b、c中白色沉淀, 置于Na2SO3溶液中,沉淀溶解。另取Ag2SO4固体置于足量 溶液中,未溶解。
(4)将c中X滤出、洗净,为确认其组成,实验如下:
I.向X中滴加稀盐酸,无明显变化
Ⅱ.向x中加人过量浓HNO3,产生红棕色气体。
Ⅲ.用Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液检验Ⅱ中反应后的溶液,前者无变化,后者产生白色沉淀.
①实验I的目的是 。
②根据实验现象,分析X是 。
③Ⅱ中反应的化学方程式是 。
(5)该同学综合以上实验,分析产生X的原因,认为随着酸性的增强,+4价硫的还原性增强,能被+1价银氧化。通过进一步实验确认了这种可能性,实验如下:
①通人Y后,瓶中白色沉淀转化为棕黑色,气体Y是 。
②白色沉淀转化为X的化学方程式是 。
某化学研究性学习小组讨论Fe3+溶液和SO32-溶液之间发生怎样的反应,提出了两种可能,写出预计反应的离子方程式:
一是发生氧化还原反应 ,二是发生彻底互促水解反应 。
为了证明发生怎样的反应,同学们设计并进行如下实验,请填写下列空白:
实验Ⅰ:取5 mL FeCl3浓溶液于试管中,逐滴加入某Na2SO3浓溶液至过量,观察到无气泡产生,无沉淀生成,但溶液颜色最终变为红褐色。这种红褐色液体是 。
向红褐色液体中逐滴加入稀盐酸至过量,可观察到溶液最终变为黄色。将所得溶液加入BaCl2稀溶液,有少量白色沉淀生成,产生该白色沉淀的离子方程式是 。
实验Ⅱ:将FeCl3和Na2SO3溶液分别稀释后,重复实验Ⅰ,产生的现象完全相同。
同学们由上述实验得出的结论是 。
指导老师看过上述实验步骤后认为该设计有缺陷,应在开始实验前对某主要药品进行检验,该主要药品为 ;检验的目的是 。
Ⅰ.甲学生对Cl2与FeCl2和KSCN混合溶液的反应进行实验探究。向A中通入氯气至过量,观察A中,发现溶液先呈红色,然后变为黄色。
(1)B中反应的离子方程式是 ;
(2)为了探究A中溶液由红色变为黄色的原因,甲同学进行如下实验。取A中黄色溶液于试管中,加入NaOH溶液,有红褐色沉淀生成,则溶液中一定存在 ;
(3)资料显示:SCN -的电子式为
。甲同学猜想SCN﹣可能被Cl2氧化了,他进行了如下研究。
①取A中黄色溶液于试管中,加入用盐酸酸化的BaCl2溶液, 产生白色沉淀,由此证明SCN﹣中被氧化的元素是 ;
②甲同学通过实验证明了SCN﹣中氮元素转化为NO3﹣,已知SCN﹣中碳元素没有被氧化,若SCN﹣与Cl2反应生成1mol CO2,则转移电子的物质的量是 mol;
Ⅱ.8.12天津港特大爆炸事故现场有700吨左右氰化钠,氰化钠剧毒。有少量因爆炸冲击发生泄漏。这些泄露的氰化钠可通过喷洒氧化剂双氧水的方式来处理,以减轻污染。
请写出NaCN的电子式___________,偏碱性条件下,氰化钠溶液的CN-被双氧水氧化为HCO3﹣,同时放出NH3,该反应的离子方程式为 。
焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。
某化学研究小组采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5,装置II中有Na2S2O5晶体析出,发生的反应为:Na2SO3+SO2→Na2S2O5
(1)装置I中产生气体的化学方程式为 。
(2)要从装置II中获得已析出的晶体,需要用到的玻璃仪器有 。
装置III用于处理尾气,可选用的合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
现将0.5mol Na2S2O5溶解于水配成1L溶液,该溶液pH=4.5。溶液中部分微粒浓度随溶液酸碱性变化如图。
(3)写出Na2S2O5溶解于水的化学方程式 ;
当溶液pH小于1后,溶液中H2SO3的浓度减小,其原因可能是 。
(4)葡萄酒常用Na2S2O5做抗氧化剂。1.90g Na2S2O5最多能还原 mLO2(标准状况)。
(5)检验Na2S2O5晶体在空气中已被氧化的实验方案是 。
某课外兴趣小组欲测定某NaOH溶液的浓度,其操作步骤如下:
①将碱式滴定管用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗后,再注入待测溶液,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的位置,记下读数;将锥形瓶用蒸馏水洗净后,用待测溶液润洗锥形瓶2~3次;从碱式滴定管中放出25.00mL待测溶液到锥形瓶中。
②将酸式滴定管用蒸馏水洗净后,立即向其中注入0.1000mol·L-1标准盐酸,调节滴定管的尖嘴部分充满溶液,并使液面处于“0”刻度以下的位置,记下读数。
③向锥形瓶中滴入酚酞作指示剂,进行滴定。滴定至终点,测得所耗盐酸的体积为V1mL。
④重复以上过程,但在滴定过程中向锥形瓶中加入5mL的蒸馏水,测得所耗盐酸的体积为V2mL。
试回答下列问题:
(1)滴定终点时的现象为锥形瓶中的溶液_________________________;
(2)该小组在步骤①中的错误是_______________,由此造成的测定结果__________(填“偏高”或“偏低”或“无影响”);
(3)如上图是某次滴定时的滴定管中的液面,其读数为_______mL;
(4)根据下列数据:
| 测定次数 |
待测液体积/mL |
标准盐酸体积/mL |
|
| 滴定前读数/mL |
滴定后读数/mL |
||
| 第一次 |
25.00 |
0.40 |
20.38 |
| 第二次 |
25.00 |
4.00 |
24.02 |
计算得出待测烧碱溶液的物质的量浓度为_____________。