甲、乙两个研究性学习小组为测定氨分子中氮、氢原子个数比,设计了如下实验流程:
实验中,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。反应完成后,黑色的氧化铜转化为红色的铜。
下图A、B、C为甲、乙两小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。
甲小组测得:反应前氧化铜的质量m1 g、氧化铜反应后剩余固体的质量m2 g、生成氮气在标准状下的体积V1 L。
乙小组测得:洗气前装置D的质量m3 g、洗气后装置D的质量m4 g、生成氮气在标准状况下的体积V2 L。
请回答下列问题:
(1)写出仪器a的名称____________。
(2)检查A装置气密性的操作是_______________________________________。
(3)甲、乙两小组选择了不同的方法制取氨气,请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表的空格中。
|
实验装置 |
实验药品 |
制备原理 |
甲小组 |
A |
氢氧化钙、硫酸铵 |
反应的化学方程式为 ①___________________________________________。 |
乙小组 |
__②__ |
浓氨水、氢氧化钠 |
用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用③___________________________________________ |
(4)甲小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数之比为____________。
(5)乙小组用所测数据计算出氨分子中氮、氢的原子个数比明显小于理论值,其原因是__________。
为此,乙小组在原有实验的基础上增加了一个装有某药品的实验仪器,重新实验。根据实验前后该药品的质量变化及生成氮气的体积,得出了合理的实验结果。该药品的名称是____________。
利用下图装置验证同主族元素非金属性的变化规律。
(1)若要证明非金属性:C1>I,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中加淀粉碘化钾溶液,观察到C溶液中的现象是_________,即可证明。可用_________溶液吸收尾气。
(2)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中溶液的现象是__________,即可证明。但有的同学认为盐酸具有挥发性,应用_________溶液除去。
Ⅰ. 实验室制得气体中常含有杂质,影响其性质检验。
下图A为除杂装置,B为性质检验装置,完成下列表格:
序号 |
气体 |
反应原理 |
A中试剂 |
① |
乙烯 |
溴乙烷和NaOH的醇溶液加热 |
______________ |
② |
乙烯 |
无水乙醇在浓硫酸的作用下加热至170℃反应的化学方程式是________________________ |
NaOH溶液 |
③ |
乙炔 |
电石与饱和食盐水反应 |
_______________ |
Ⅱ. 为探究乙酸乙酯的水解情况,某同学取大小相同的3支试管,分别加入以下溶液,充分振荡,放在同一水浴加热相同时间,观察到如下现象。
试管编号 |
① |
② |
③ |
实验操作 |
![]() |
![]() |
![]() |
实验现象 |
酯层变薄 |
酯层消失 |
酯层基本不变 |
(1)试管①中反应的化学方程式是________________________;
(2)对比试管①和试管③的实验现象,稀H2SO4的作用是________________________;
(3)试用化学平衡移动原理解释试管②中酯层消失的原因_______________________。
某研究性学习小组同学向Fe(NO3)3溶液中滴加淀粉KI溶液后,溶液呈蓝色。他们对Fe(NO3)3溶液中将I-氧化的氧化剂进行了如下探究:
【实验】分别向FeCl3溶液和HNO3溶液中滴加淀粉KI溶液后,发现溶液均显蓝色。
(1)FeCl3溶液与KI溶液反应的离子方程式为。
(2)KI与HNO3反应的离子方程式为I-+H++NO3-→NO↑+I2+H2O(未配平),反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。
【提出假设】假设1:氧化剂只有Fe3+假设2:氧化剂只有NO3-(H+)
【设计实验方案,验证假设】
(3)请设计实验验证上述假设
供选试剂:0.2mol•L-1的Fe(NO3)3溶液、0.2mol•L-1的KI溶液、0.01mol•L-1的KMnO4酸性溶液、0.01mol•L-1的KSCN溶液、CCl4溶液、淀粉溶液。(提示:NO3-在不同条件下的还原产物较复杂,有时难以观察到气体产生)
实验步骤 |
预期现象和结论 |
①取5ml0.2mol•L-1的Fe(NO3)3溶液和5ml0.2mol•L-1的KI溶液,充分反应后加入5ml CCl4溶液,振荡静置,取上层溶液,分置于A、B两支试管中 |
|
② ③ |
若溶液不变红色,则假设1成立,否则假设1不成立; 若溶液显紫色,则假设2成立,否则假设2不成立 |
【思考与交流】(4)若Fe(NO3)3与KI反应的过程中,Fe3+和NO3-(H+)均参与氧化I-,则上述实验中步骤②和③的预期现象分别是什么?。
现有一试管NO2,某同学设计如下表实验,以尽可能多地使NO2被水吸收。
⑴请完成下表:
实验步骤 |
实验现象 |
解释(用化学方程式表示) |
|
① |
将充满NO2的倒立在盛有水的水槽中,拨去橡皮塞,轻轻晃动试管。 |
试管内气体由 色逐渐变为无色,液面上升至试管高度的 (离管口)处。 |
|
② |
|||
③ |
重复步骤②的操作数次,直至液体充满整个试管。 |
试管内充满无色液体。 |
总反应方程式: |
⑵在下面方框中画出此实验的装置简图。
[化学—选修2:化学与技术]
最近科学家提出一种“绿色自由”构想:把空气吹入碳酸钾溶液,然后再把CO2从溶液中提取出来,经化学反应后使空气中的CO2转变为甲醇。其技术流程如下:
(1)吸收池中饱和碳酸钾溶液的作用是;
(2)分解池中发生反应化学方程式为;
(3)上述流程中能体现循环利用的物质有;
(4)合成塔中生成甲醇的反应,其原子利用率理论上(能、否)达到100%。若合成塔中有2.2 kgCO2与足量H2恰好完全反应,可放出2473.5kJ的热量,试写出合成塔中发生反应的热化学方程式。
(5)如果空气不经过吸收池和分解池,而是直接通入合成塔,你认为(填“可行”或“不可行”),理由是。
(6)上述合成反应具有一定的可逆性,从平衡移动原理分析,低温有利于原料气的转化,而实际生产中采用300oC的温度,其原因是。