(18分)(1)硫酸是一种重要的含氧酸。实验室用浓硫酸与乙二酸(H2C2O4)晶体共热,可获得CO与CO2的混合气体,再将混合气进一步通过 (填一种试剂的名称)即可得纯净干燥的CO。在此反应中,硫酸体现了 性质。
(2)净水丸能对饮用水进行快速的杀菌消毒,药丸通常分内外两层。外层的优氯净[Cl2Na(NCO)3]先与水反应,生成次氯酸起杀菌消毒作用;几分钟后,内层的亚硫酸钠(Na2SO3)溶出,可将水中的余氯(次氯酸等)除去。
①优氯净中氯元素的化合价为 。
②亚硫酸钠将水中多余次氯酸除去的离子反应方程式为 。
③亚硫酸钠溶液在空气中易变质,请写出检验亚硫酸钠溶液是否变质的方法 。无水亚硫酸钠隔绝空气加热到600℃便开始分解,分解产物是硫化钠和另一固体。请写出无水亚硫酸钠受热分解的反应方程式 。
(3)某无机盐M是一种优良的氧化剂,为确定其化学式,某小组设计并完成了如下实验:

已知:
①无机盐M仅由钾离子和一种含氧酸根组成,其分子中的原子个数比为2:1:4;
②上图中,将1.98g该无机盐溶于水,滴加适量稀硫酸后,再加入1.12g还原铁粉,恰好完全反应得混合溶液N;
③该小组同学将溶液N分为二等份,分别按路线Ⅰ、路线Ⅱ进行实验;
④在路线Ⅱ中,首先向溶液N中滴加适量KOH至元素X刚好沉淀完全,过滤后将沉淀在空气中充分灼烧得纯净的Fe2O3粉末1.20g;再将滤液在一定条件下蒸干,只得到3.48g纯净的不含结晶水的正盐W。
请按要求回答下列问题:
①由路线Ⅰ的现象可知,溶液N中含有的阳离子是 。
②由实验流程图可推得,含氧酸盐W的化学式是 ;由路线Ⅱ可知,1.98g无机盐M中所含钾元素的质量为 g。
③无机盐M与1.12g还原铁粉恰好完全反应生成溶液N的化学反应方程为 。
.(16分)某课外活动小组同学用下图装置进行实验,试回答下列问题。
(1)若开始时开关K与a连接,则B极的电极反应式为。
(2)若开始时开关K与b连接,则B极的电极反应式为,总反应的离子方程式为,有关该实验的下列说法正确的是(填序号)。
①溶液中Na+向A极移动②从A极处逸出的气体能使湿润KI淀粉试纸变蓝③反应一段时间后加适量盐酸可恢复到电解前电解质的浓度④若标准状况下B极产生2.24 L气体,则溶液中转移0.2 mol电子
(3)该小组同学模拟工业上用离子交换膜法制烧碱的方法,设想用下图装置电解硫酸钾溶液来制取氢气、氧气、硫酸和氢氧化钾。
①该电解槽的阳极反应式为。此时通过阴离子交换膜的离子数(填“大于”或“小于”或“等于”)通过阳离子交换膜的离子数。
②制得的氢氧化钾溶液从出口(填写“A”、“B”、“C”、“D”)导出。
③通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因。
④若将制得的氢气、氧气和氢氧化钾溶液组合为氢氧燃料电池,则电池正极的电极反应式为。
醇与氢卤酸反应是制备卤代烃的重要方法。实验室制备溴乙烷和1-溴丁烷的反应如下: NaBr+H2SO4
HBr+NaHSO4① R-OH+HBr
R-Br+H2O ②
可能存在的副反应有:醇在浓硫酸的存在下脱水生成烯和醚,Br—被浓硫酸氧化为Br2等。有关数据列表如下;
| 乙醇 |
溴乙烷 |
正丁醇 |
1-溴丁烷 |
|
| 密度/g·cm-3 |
0.7893 |
1.4604 |
0.8098 |
1.2758 |
| 沸点/℃ |
78.5 |
38.4 |
117.2 |
101.6 |
请回答下列问题:
(1)溴乙烷和1-溴丁烷的制备实验中,下列仪器最不可能用到的是。(填字母)
a.圆底烧瓶 b.量筒 c.锥形瓶 d.布氏漏斗
(2)溴代烃的水溶性(填“大于”、“等于”或“小于”)相应的醇;其原因是。
(3)将1-溴丁烷粗产品置于分液漏斗中加水,振荡后静置,产物在(填“上层”、“下层”或“不分层”)。
(4)制备操作中,加入的浓硫酸必需进行稀释,其目的是。(填字母)
a.减少副产物烯和醚的生成 b.减少Br2的生成
c.减少HBr的挥发d.水是反应的催化剂
(5)欲除去溴代烷中的少量杂质Br2,下列物质中最适合的是。(填字母)
a.NaIb.NaOH c.NaHSO3 d. KCl
增加反应物浓度可以加快化学反应速率。已知:反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2+S↓+H2O出现浑浊的快慢与浓度有关。现有0.1mol/L的Na2S2O3溶液和0.1mol/L的H2SO4溶液和蒸馏水;实验用品有:烧杯、试管、量筒、胶头滴管、秒表等,请设计一个实验通过较明显的实验事实证明上述结论(说明实验操作、现象及结论)。
某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。⑴提出假设①该反应的气体产物是CO2。②该反应的气体产物是CO。③该反应的气体产物是。
⑵设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
⑶查阅资料
氮气不与碳、氧化铁
发生反应。实验室可
以用氯化铵饱和溶液和
亚硝酸钠(NaNO2)饱
和溶液混合加热反应制
得氮气。请写出该反应的离子方程式:。
⑷实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20g氧化铁、0.48g碳粉混均匀,放入50.00g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为
。
⑸数据处理试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:。zx
用于分离提纯物质的方法有多种,请根据下列实验要求填空:
(1)分离饱和食盐水和泥沙的混合物,分离方法为,所用的玻璃仪器有。
(2)分离相溶的CCl4(沸点76.75℃)和甲苯(沸点110.6℃)的混合物,分离方法为 。
(3)从碘水里提取并得到固体碘,应先进行、操作,再进行操作。