铝是地壳中含量最高的金属元素,在自然界中主要存在于铝土矿(主要成分为Al2O3,还含有Fe2O3、FeO、SiO2)中,其单质、合金及其化合物在生产生活中的应用日趋广泛,铝土矿是生产铝及其化合物的重要原料。
(1)铝元素在元素周期表中的位置是 。
(2)铝电池性能优越,铝一空气电池以其环保、安全而受到越来越多的关注,其原理如图所示。
①该电池的总反应化学方程式为 ;
②电池中NaCl的作用是 。
③以铝一空气电池为电源电解KI溶液制取KIO3(石墨为电极材料)时,电解过程中阳极的电极反应式为 。
(3)工业上用铝土矿制备铝的某种化合物的工艺流程如下。
在滤液A中加入漂白液,目的是氧化除铁,所得滤液B显酸性。
①检验滤液B中是否还含有铁元素的方法为: (注明试剂、现象)。
②将滤液B中的铝元素以沉淀形式析出,可选用的最好试剂为 (填代号)。
A.氢氧化钠溶液 | B.硫酸溶液 | C.氨水 | D.二氧化碳 |
③由滤液B制备氯化铝晶体涉及的操作为: 蒸发浓缩、冷却结晶、 、洗涤。
④SiO2和NaOH焙烧制备硅酸钠,可采用的装置为 (填代号)。
某学业生利用以下装置制备氨气,并完成氨气的喷泉实验。
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的化学方程式。
(2)装置B中所盛的试剂是。
(3)如果将制备氨气和氨气喷泉组合为一整套实验,用字母表示接口的连接顺序:
()、()、C、()()()()()
(4)组装好装置,检查装置的气密性后,加入试剂关闭K3,打开K1、K2给A装置试管进行加热。当(填写现象)时,即烧瓶中氨气收满。
(5)装置E的作用。
(6)请叙述引发该喷泉实验的操作过程。
某班学生在老师指导下探究氮的化合物的某些性质。
(1)同学甲在实验室利用下列装置(后面有图)制取氨气和氧气的混合气体,并完成氨的催化氧化。
A中加入浓氨水,D中加入碱石灰,E内放置催化剂(铂石棉),请回答:
①仪器B的名称:__________。B内只需加入一种固体试剂,该试剂的名称为_________,B中能产生氨气和氧气混合气体的原
因(结合化学方程式回答)___。
②按气流方向连接各仪器(填接口字母)
(2)同学乙拟用甲同学得到的混合气体X(NO及过量的NH3),验证NO能被氨气还原并测算其转化率(忽略装置内空气的影响)。装置如下:
①装置C的作用可能是 ____________。
②若进入装置A的NO共268.8mL(已折算为标准状况,下同),氨气过量,最后收集到标准状况下190.4 mL N2,则NO的转化率为。
(3)N2O3是一种新型硝化剂。一定温度下,在恒容密闭容器中N2O3可发生下列反应:2N2O3+O24NO2(g);△H>0,下表为反应在某温度下的部分实验数据:
t/s |
0 |
500 |
1000 |
c(N2O3)/mol·L-1 |
5.00 |
3.52 |
2.48 |
计算在t=500s时,NO2的反应速率为。
可用图示装置制取少量乙酸乙酯。已知乙酸乙酯的沸点低于乙醇。请填空:
(1)试管a中需加入浓硫酸、冰醋酸和乙醇各2mL,正确的加入顺序及操作是。
(2)为防止a中的液体在实验时发生暴沸,在加热前应采取的措施是。[
(3)实验中加热试管a的目的是:
①;
②。
(4)试管b中加有饱和Na2CO3溶液,其作用是。
(5)试管b中导气管不伸入液面下的原因是。
下图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备、夹持固定装置和连接用橡胶管均略去),甲、乙两位同学分别进行了如下实验。请根据要求回答下列问题(仪器装置可任意选用,必要时可重复选择,a、b为活塞)。(1)甲同学在气体入口处通入CO和CO2的混合气体,E内放置CuO,并选择其他合适装置获得了纯净干燥的CO,验证了CO的还原性及氧化产物。该同学所选装置的连接顺序为A→() → () →() → () →()(填代号、下同)。能验证CO氧化产物的现象是。
(2)甲同学完成实验后,乙同学认为在甲同学实验基础上稍加改装就可制取纯净干燥的O2,并用O2氧化乙醇。
①乙同学首先将装置E内CuO换为Na2O2;
②然后按A→ ()→ ()→ () →()的顺序组合装置,保持活塞a关闭,打开活塞b。开始反应一段时间后E中反应方程式为:;
(3)乙同学实验后认为装置H在设计上有明显缺陷,并提出了如右图所示的替代方案,则试管n中应装入的试剂为(填化学式),其作用是。
、右图是研究外界因素对过氧化氢分解反应速率影响的实验装置图。某学生研究小组在50mL量筒中盛满水,倒置于水槽中,通过分液漏斗把过氧化氢溶液加入锥形瓶中(内中已有适量二氧化锰催化剂),记录各时间段在室温下收集到的氧气的体积。
第1组:粉末状的二氧化锰0.2g+ 5ml 6% H2O2
第2组:粉末状的二氧化锰0.2g+ 3ml 12% H2O2
第3组:粉末状的二氧化锰0.1g+ 5ml 6% H2O2
第4组:颗粒状的二氧化锰0.1g+ 5ml 6% H2O2
催化剂:MnO2 |
第1组 |
第2组 |
第3组 |
第4组 |
前15s产生氧气的量(ml) |
11 |
15 |
8 |
7 |
前30s产生氧气的量(ml) |
21 |
24 |
11 |
9 |
前45s产生氧气的量(ml) |
31 |
35 |
18 |
12 |
前60s产生氧气的量(ml) |
45 |
48 |
26 |
15 |
(1)写出H2O2分解的反应方程式:;
(2)从实验的几组数据中能得到的是:;
(3)实验比较反应速率时可以测定相同时间内产生气体的体积,也可测。