某校研究性学习小组在实验室中模拟侯氏制碱法制取少量纯碱(见下图),并测定纯碱的纯度。回答下列问题:
Ⅰ.纯碱的制备
(1)若上述两个气体发生装置相同,制取二氧化碳的试剂为大理石和稀盐酸,制取氨气宜选择的试剂为 。氨气和二氧化碳在通入饱和食盐水时的顺序是(填序号) 。
a.同时通入
b.先通氨气至饱和再通二氧化碳
c.先通二氧化碳至饱和再通氨气
(2)他们采用粗盐配制饱和食盐水。粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42—等杂质离子,除去这些杂质离子需要下列试剂:①Na2CO3溶液 ②NaOH溶液 ③BaCl2溶液 ④盐酸。加入这些试剂的顺序可以是(填序号) 。
a. ①③②④ b. ③①④② c. ②③①④ d. ③②①④
(3)操作1的名称叫 。为洗去碳酸氢钠晶体表面的残留母液,他们用酒精代替水洗,其优点是 。
Ⅱ.纯碱纯度的测定(注:只考虑其中因焙烧不充分而含有的碳酸氢钠,忽略其他杂质)
(1)该小组同学设计了如下方案,其中不可行的是(填序号) 。
A、准确称量mg样品,加热至恒重,称量得ng固体。
B、准确称量mg样品,与足量稀硫酸反应,将产生的气体用碱石灰吸收,碱石灰增重ng。
C、准确称量mg样品,与足量氢氧化钡溶液反应,过滤、洗涤、干燥,称量得ng固体。
(2)若方案A可行,加热过程中所需仪器除了酒精灯、三角架、坩埚、坩埚钳外,还需 。
(3)若方案B正确,涉及反应的离子方程式为 。
(4)若方案C可行,判断沉淀是否洗净的方法是 。
实验室要配制480 mL 0.2 mol/L NaOH溶液,请回答下列问题:
(1)配制过程中不需要使用的化学仪器有__________________(填选项的字母)。
A.烧杯B.500 mL容量瓶 C.漏斗 D.胶头滴管E.玻璃棒
(2)用托盘天平称取氢氧化钠,其质量为_______________g。
(3)取用任意体积的该NaOH溶液时,下列物理量中不随所取体积的多少而变化的是_______。
A.溶液中NaOH的物质的量 B.溶液的浓度
C.溶液中OH-的数目 D.溶液的密度
(4)在配制上述溶液的过程中,下列情况对 NaOH溶液物质的量浓度有何影响(填“偏高”、“偏低”、或“无影响”)
①未经冷却趁热将溶液注入容量瓶中:______________
②容量瓶用蒸馏洗涤后残留有少量的水:_____________
③定容时某同学观察液面的情况如图所示,则所配制的溶液的浓度____________。
④转移溶液后,未洗涤烧杯和玻璃棒就直接定容___________。(“偏低”、或“无影响”)
亚硝酸钠被称为工业盐,不能用作食品工业,但在漂白、电镀等方面应用广泛。现以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如下图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①2NO+Na2O2 = 2NaNO2
②3NaNO2+3HCl ="=" 3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2–都能与MnO4–反应生成NO3–和Mn2+
完成下列填空:
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式。
(2)B中观察到的主要现象是有无色气体产生和,D装置的作用是。
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是。
(4)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物应在B、C装置间增加装置,则该装置中盛放的药品名称。
(5)将7.8g过氧化钠完全转化成为亚硝酸钠,理论上至少需要木炭g。
(1)玻璃棒是中学化学实验中常用的仪器。下列实验过程中,一般不需要用玻璃棒的是。(填写编号)
①粗盐提纯
②配制一定物质的量浓度的氯化钠溶液
③将适量氯化铁饱和溶液滴入沸水中制备氢氧化铁胶体
④探究Ba(OH)2·8H2O晶体和NH4Cl晶体反应过程中的能量变化
⑤实验室用新制的FeSO4溶液和预处理过的NaOH溶液制备Fe(OH)2白色沉淀
(2)实验室欲配置450mL0.25mol·L-1NaOH溶液:
①配制时除需用胶头滴管、托盘天平(带砝码)、玻璃棒、药匙外,还必需用到的仪器是。
②通过计算,应用托盘天平称取NaOH固体,若将物码放反,则所配制溶液物质的量浓度。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
③定容时,仰视液面,则所配溶液物质的量浓度。(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
氯气是一种重要的工业原料.
Ⅰ.实验室可用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气,反应的化学方程式是.
Ⅱ.某研究性学习小组查阅资料得知,漂白粉与硫酸反应可制取氯气,化学方程式为:
Ca(ClO)2+CaCl2+2H2SO42CaSO4+2Cl2↑+2H2O
他们利用该反应设计如下制取氯气并验证其性质的实验.
回答下列问题:
(1)该实验中A部分的装置是(填标号).
(2)请你帮助他们设计一个实验,证明洗气瓶C中的Na2SO3已被氧化(简述实验步骤):.
(3)写出D装置中发生反应的离子方程式.
(4)该实验存在明显的缺陷,请你提出改进的方法.
(5)该小组又进行了如下实验:称取漂白粉2.0g,研磨后溶解,配制成250mL溶液,取出25mL加入到锥形瓶中,再加入过量的KI溶液和过量的H2SO4溶液,静置.待完全反应后,用0.1mol•L﹣1的Na2S2O3溶液作标准液滴定反应生成的碘,已知反应方程式为:2Na2S2O3+I2═Na2S4O6+2NaI,共用去Na2S2O3溶液20.0mL.则该漂白粉中Ca(ClO)2的质量分数为.
某化学课外兴趣小组探究铜与浓硫酸的反应情况.甲.乙.丙三位同学进行了下列实验:取12.8g铜片和20ml.18mol/L的浓硫酸放在圆底烧瓶中共热,直至反应完毕,最后发现烧瓶中还有铜片剩余外,同时根据所学的知识认为还有较多的硫酸剩余.
(1)请写出铜跟浓硫酸反应的化学方程式:,
试问:为什么较多的余酸不再与铜片继续反应?简述理由:.
可以证明有余酸的实验方案是(填写字母,错选或多选扣分).
a.再加入铁粉 b.再滴入BaCl2溶液
c.再加入银d.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲学生设计求余酸浓度的实验方案是测定产生气体的量.其方法有多种,请问下列方案中不可行的是(填写字母,错选或多选扣分).
a.将产生的气体缓缓通过预先称量盛有碱石灰的干燥管,结束反应后再次称量.
b.将产生的气体缓缓通入酸性高锰酸钾溶液,再加入足量BaCl2溶液,过滤、洗涤、干燥、称量沉淀.
c.用排水法测定其产生气体的体积(折算成标准状况).
d.用排饱和NaHSO3溶液的方法测出其产生气体的体积(折算成标准状况).
(3)乙同学设计测定余酸浓度的实验方案是:测定反应后的混合液中Cu2+的量.在反应后的溶液中加蒸馏水稀释至100ml,加入足量Na2S溶液,充分反应后,过滤.洗涤.干燥、称量沉淀.请写出生成沉淀的离子方程式:.
(4)根据甲、乙两同学的实验方案,除测算产生气体的物质的量或反应掉的铜的物质的量外,尚缺少的测量数据是.
(5)丙同学提出甲、乙两同学的实验方案设计的复杂,为此他设计了下列较为简易的实验方案:取出反应后的铜片,进行洗涤.干燥.称量.若称得剩余铜片的质量为Wg,测得反应后溶液的体积为Vml,请计算剩余硫酸的物质的量浓度=mol/L(用含W.V的代数式表示)