(1)某研究性学习小组用一定物质的量浓度的盐酸滴定10.00 mL一定物质的量浓度的NaOH溶液,滴定时使用pH计精确测量滴定过程中溶液的pH变化(温度为25℃),并绘制出滴定过程中溶液pH的变化曲线如下图所示。
实验过程中需要使用的仪器有铁架台、滴定管夹、 、 、________、 ,由图可计算出标准HCl溶液的物质的量浓度为___________(忽略溶液混合时的体积变化)。
(2)该小组同学在探究上述NaOH溶液与酚酞溶液作用时,发现了一个意外现象:向少量酚酞溶液中滴加NaOH溶液,开始时溶液变红色,但继续滴加NaOH溶液至一定量时红色消失。对此意外现象形成的原因,该小组同学分别提出了各自的看法并进行相应的实验设计。
甲:可能是NaOH溶液与空气中的CO2反应造成的。
乙:可能是溶液在碱性条件下继续与空气中的氧气反应造成的。
丙:可能与NaOH溶液的浓度有关。
【理论分析】①乙同学认为甲同学的猜想明显错误,他的理由是__________ _____。
【实验设计】②为证实乙同学的猜想,还需做如下实验,请完成下表:
实验步骤 |
设计此步骤的目的 |
将配制的NaOH溶液加热 |
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在加热后的溶液中滴加酚酞,并在上方滴加一些植物油 |
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③通过以上实验,三位同学看到:溶液先变成红色,一会儿红色消失。因此溶液褪色与氧气无关。若丙同学的猜想正确,请你设计一个简单的实验加以证明(按要求填写在下表中):
实验方案 |
观察到的现象和结论 |
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已知某溶液中只存在OH-、H+、、Cl-四种离子,某同学推测其离子浓度大小顺序可能有如下四种关系:
①c(Cl-)>c()>c(H+)>c(OH-)
②c()>c(OH-)>c(Cl-)>c(H+)
③c()>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
④c(Cl-)>c(H+)>c()>c(OH-)
填写下列空白:
(1)若溶液中只溶解一种溶质,则该溶质是__________,上述四种离子浓度的大小顺序为__________(填序号)。
(2)若四种离子的关系符合③,则溶质为__________;若四种离子的关系符合④,则溶质为__________ 。
(3)将pH相同的NH4Cl溶液和HCl溶液稀释相同的倍数,下面图象正确的是__________(填图象符号)。
(4)若该溶液是由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前c(HCl)___________c(NH3·H2O)(填“大于”“小于”或“等于”,下同);混合前酸中c(H+)和碱中c(OH-)的关系为c(H+)________c(OH-)。
(5)如右图所示,烧杯中盛放的溶液为盐酸,接通电流表G后,指针发生偏转,则负极材料是___________,正极反应式是______________。
(9分)硝酸是一种重要的化工原料,工业上通常采用氨氧化法制取。某校化学兴趣小组的同学以氯化铵和氢氧化钙为主要原料并设计了下列装置来制硝酸(三氧化二铬为催化剂,加热及夹持装置未画出):
完成下列问题:
(1)实验时,A、C两装置均需加热,应先加热_________装置,原因是__________________。
(2)D装置中应填充的物质是_________,该物质的主要作用是______________________。
(3)E装置的作用是__________________,F、G装置中的物质分别是_________________。
(4)若保留上图中黑色粗线框内的装置,但去掉通空气的导管B,将C装置中的双孔橡皮塞换成单孔橡皮塞,请你用图示的方法设计一个最简单的实验方案同样完成硝酸的制取(在下面的方框中画出装置图并注明所用药品的名称)。
(8分)有甲、乙两位同学想利用下列装置及化学试剂,对实验室制取并收集氨气的实验进行改进。
化学试剂:①NH4Cl固体 ②浓氨水 ③固体NaOH
(1)甲同学想方便快速制取少量氨气,应选择的装置是_________ (填序号)。
选用试剂是_________(填序号),选用上述试剂制氨气的理由是__________________。
(2)乙同学建议,把教材中实验室制取氨气的收集装置由大试管改为集气瓶且瓶口向上收集氨气,并确保不污染环境,请你根据其设想完成问题:
若用排气法收集氨气,请在图Ⅱ的方框内画出其气体收集装置和尾气吸收装置,标出所用试剂(自选)名称。
(10分)某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去):
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Ⅰ.实验装置如图Ⅰ所示
(1)硝酸铜固体加热分解的产物有氧化铜、二氧化碳和氧气。写出该反应的化学方程式:_______________________。
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?_______(填“正确”或“不正确”),理由是___________________。
Ⅱ.实验装置如图Ⅱ所示
(1)写出浓硝酸受热分解的化学方程式:__________________________。
(2)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学提出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?________(填“正确”或“不正确”),理由是
_____________________。
Ⅲ.为了更能直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
为了证明一水合氨是弱电解质,甲、乙、丙、丁四位学生利用下面的试剂进行实验:0.10 mol·L-1氨水、NH4Cl晶体、醋酸铵晶体、酚酞试剂、pH试纸、蒸馏水。
(1)甲用pH试纸测出0.10 mol·L-1氨水pH为10, 据此他认定一水合氨是弱电解质,你认为这一结论_________(填正确或不正确或无法确定),并说明理由______________________________________________
(2)乙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,用pH试纸测出其pH为a,然后用蒸馏水稀释至1000 mL,再用pH试纸测出其pH为b,他认为只要a、b值应满足如下关系_______________(用等式或不等式表示)就可以确认一水合氨是弱电解质。
(3)丙取出10 mL 0.10 mol·L-1氨水,滴入2滴酚酞试液,显粉红色,再加入CH3COONH4晶体少量,颜色变浅;你认为这一方法能否证明一水合氨是弱电解质______(填能或否)。
(4)丁同学的方案最可能是(答出实验原理、现象与结论)______________________