(15分)氨基甲酸铵(NH2COONH4)是一种白色固体,易分解、易水解,可用做肥料、灭火剂、洗涤剂等.某化学兴趣小组模拟制备氨基甲酸铵,反应的化学方程式如下:
2NH3(g) + CO2(g) NH2COONH4(s) ΔH<0
(1)如用图1装置制取氨气,你所选择的试剂是 。制备氨基甲酸铵的装置如图3所示,把氨气和二氧化碳通入四氯化碳中,不断搅拌混合,生成的氨基甲酸铵小晶体悬浮在四氯化碳中。当悬浮物较多时,停止制备。
注:四氯化碳与液体石蜡均为惰性介质。
(2)发生器用冰水冷却的原因是 。
(3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是 。
(4)从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是 (填写操作名称);为了得到干燥产品,应采取的方法是 (填写选项序号)。
a.常压加热烘干
b.高压加热烘干
c.真空40℃以下烘干
(5)尾气处理装置如图2所示。双通玻璃管的作用 ;浓硫酸的作用 。
(6)称取因部分变质而混有碳酸氢铵的氨基甲酸铵样品0.7820g,用足量石灰水充分处理后,使碳元素完全转化为碳酸钙,过滤、洗涤、干燥,测得质量为1.000g。则样品中氨基甲酸铵的物质的量分数为 。(精确到2位小数)
下面是实验室制取少量固体氧化铜的实验,根据实验步骤,回答有关问题。
(1)调整天平零点时,若指针偏向左边,应将右边的螺丝帽__________(填“向左”或“向右”)旋动。
(2)溶解样品时要用到玻璃棒,其作用是______________________________。
(3)反应生成沉淀的离子方程式为______________________________。
(4)加热蒸发过程中要用到玻璃棒,其作用是______________________________。
(5)过滤中要用到玻璃棒,其作用是______________________________。
(6)洗涤沉淀的目的是__________________________________________________________;
洗涤沉淀的方法是_______________________________________________________________;
为了检验沉淀是否洗涤干净,应在最后一次的洗涤液中加入__________溶液。
(7)最后一步操作中也要用到玻璃棒,其作用是______________________________。
Na2CO3是一种重要的化工原料,某学生甲拟在实验室中测量Na2CO3的纯度。他利用图1中给出的仪器设计了如图2所示的装置(本题装置图中所用塞子均未画出;杂质不参与反应),其中M容器中盛有Na2CO3样品10.0 g,分液漏斗盛有稀硫酸,N容器内为碱石灰固体。他利用碱石灰的增重来求算Na2CO3的纯度。
图1 图2
(1)学生乙认为,按学生甲设计的装置进行实验,存在明显缺陷,其中导致测定结果偏低的是__________。
(2)学生乙对学生甲设计的实验装置进行了完善(如图3)。实验室中可供选择的药品:Zn、浓硫酸、稀硫酸、NaOH溶液、碱石灰、CaCO3、水。请回答下列问题:
图3
①B、D虚框内是否需要添加装置,若需要,在相应虚框内画出装置图(并注明药品);若不需要,在相应虚框内打“×”;
②A装置中分液漏斗内液体为__________;U形管内药品为__________;装置F的作用为__________;
③如果B、D内部不设计任何装置而直接连通ACE,则实验结果将__________(填“偏高”“偏低”或“无影响”);
④如果实验后E装置质量增重3.96 g,则该Na2CO3试样的纯度为__________。
为测定Na2CO3与Na2SO3混合物中各组分的含量,取样品23.2 g按右图所示装置进行实验:(铁架台、铁夹等仪器未在图中画出)
(1)将仪器连接好以后,必须进行的第一步操作是____________________。
(2)此实验还必须用到的最重要的仪器是__________;仪器F的作用是________________________________________。
(3)已知仪器C中装有品红溶液,其作用是______________________________。
(4)实验室中备有以下常用试剂:a.浓硫酸,b.品红溶液,c.酸性高锰酸钾溶液,d.饱和碳酸氢钠溶液,e.氢氧化钠溶液,f.无水硫酸铜,g.碱石灰,h.五氧化二磷。请将下列容器中应盛放的试剂序号填入相应空格:B中__________,D中__________,E中__________。
实验过程中,当仪器A内的固体反应完全后,需打开活塞K,向A中通入大量的空气。这样做的目的是____________________。所通空气应先经过__________试剂(填上述所供试剂的序号)处理,否则可能引起Na2SO3含量的测量结果比实际值__________(填“偏高”“偏低”或“没影响”)。
(5)若仪器E在实验完成时增重4.4 g,则Na2CO3与Na2SO3的物质的量之比为__________。
某同学为了验证海带中含有碘,拟进行如下实验,请回答相关问题。
(1)第1步:灼烧。操作是将足量海带灼烧成灰烬,该过程中将使用到的硅酸盐质实验仪器有__________(填代号,限填3项)。
A.试管
B.瓷坩埚
C.坩埚钳
D.铁三脚架
E.泥三角
F.酒精灯
G.烧杯
H.量筒
(2)第2步:I-溶液的获取。操作是____________________。
(3)第3步:氧化。操作是依次加入合适的试剂,下列氧化剂最好选用__________(填代号)。
A.浓硫酸
B.新制氯水
C.KMnO4溶液
D.H2O2
理由是________________________________________。
(4)碘单质的检验。操作是取少量第3步的溶液,滴加淀粉溶液,如果溶液显蓝色,则证明海带中含碘。
如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:
序号 |
内容 |
实验现象 |
1 |
常温下将铁丝放在干燥空气中一个月 |
干燥的铁丝表面依然光亮 |
2 |
常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 |
铁丝表面依然光亮 |
3 |
常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月 |
铁丝表面已变得灰暗 |
4 |
将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面略显灰暗 |
5 |
将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面已变得灰暗 |
6 |
将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时 |
铁丝表面灰暗程度比实验5严重 |
回答以下问题:
(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号)__________;在电化学腐蚀中,负极反应是__________;正极反应是__________。
(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是____________________。
(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是__________(答出两种方法)。