已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收,某学习小组据此按下图装置展开如下相关探究:取一定量的铜片于三颈烧瓶中,通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸,加热。装置A中有白雾(硫酸酸雾)生成, 装置B中产生白色沉淀。
回答下列问题:
(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为 ;检查图中连通装置A、B气密性的方法是 。
(2)加入浓硫酸之前先通人N2一段时间,其目的是 ;排除装置A中白雾影响,可在装置A、B间增加洗气瓶C,则C中盛放的试剂是 。若用氢氧化钠溶液处理尾气,则发生反应的离子方程式为 。
(3)经过讨论,该小组对装置B中产生沉淀的原因,提出下列假设(不考虑各因素的叠加):
假设1:装置A中白雾进入装置B中参与了反应。
假设2: 。
假设3:Fe(NO3)2溶液显酸性,在此酸性条件下NO3‾能氧化SO2。
(4)请你设计实验验证上述假设3,写出实验步骤、预期现象和结论。
实验步骤(简述操作过程) |
预期现象和结论 |
①测1.0mol•L‾1Fe(NO3)3溶液的pH; ② ③ ④ |
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已知A的产量通常用来衡量一个国家的石油化工水平,D的结构可用右下图模型表示。现以A为主要原料合成F和高分子化合物E,其合成路线如下图所示。
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(10分)实验室用乙醇与浓硫酸共热制取乙烯,常因温度过高生成少量SO2,有人设计了如下图所示实验,以验证上述混合气体中是否含有乙烯和SO2。
(1)装置中X仪器的名称是:;碎瓷片的作用是:。
(2)写出生成乙烯的反应方程式:。
(3)A、B、C、D装置中可盛放的试剂是(从下列所给试剂中选出,填序号):
①品红溶液,②NaOH溶液,③溴水,④KMnO4酸性溶液。
A.;B.;C.;D.。
(4)能说明SO2气体存在的现象是。
(5)确证含有乙烯的现象是。
(18分)A和B在一定条件下可合成芳香族化合物E,G在标准状况下是气体,此情况下的密度为1.25g/L。各物质间相互转化关系如下所示:
请回答下列问题:
(1)G中的官能团是(用化学式表示),D中的官能团名称是 ,F的结构简式为。
(2)指出反应类型:①,②,③。
(3) 写出化学方程式:A→C;
C与新制的氢氧化铜悬浊液反应:。
(4)满足下列条件的B的同分异构体有种。
①遇FeCl3溶液显紫色②能发生银镜反应③苯环上只有两个取代基
完成以下实验:①
用右图所示的装置制取溴乙烷;②进行溴乙烷的性质实验。在试管I中依次加入2 mL 蒸馏水、4 mL浓硫酸、2 mL 95%的乙醇和3g溴化钠粉末,在试管Ⅱ中注入蒸馏水,在烧杯中注入自来水。加热试管I至微沸状态数分钟后,冷却。试回答下列问题:
(1)试管I中浓硫酸与溴化钠加热反应生成氢溴酸,写出氢溴酸与乙醇在加热时反应的化学方程式_。
(2)试管I中反应除了生成溴乙烷,还可能生成的有机物有_、(写出两种有机物的结构简式)。
(3)溴乙烷的沸点较低,易挥发,为了使溴乙烷冷凝在试管Ⅱ中,减少挥发,上图中采取的措施有、_。
(4)在进行溴乙烷与NaOH乙醇溶液共热的性质实验时,把生成的气体通过下图所示的装置。用下图装置进行实验的目的是_;下图中右边试管中的现象是;水的作用是。
(14分)二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂。常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定,温度过高或水溶液中ClO2的质量分数高于30%等均有可能引起爆炸,易与碱液反应生成盐和水。
(1)某研究小组设计如图所示实验制备ClO2溶液,其反应的化学方程式为
①在反应开始之前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其温度保持在60~80℃之间。控制温度的目的是,图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是
②装置A用于溶解产生的二氧化氯气体,其中最好盛放(填字母)。
A.20mL 60℃的温水 | B.100mL冰水 |
C.100mL饱和食盐水 | D.100mL沸水 |
③在烧瓶中加入12.25g KClO3和9g草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热,反应后生成ClO2的质量为
(2)用ClO2处理过的饮用水(pH为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子()。饮用水中ClO2、
的含量可用连续碘量法进行测定,实验步骤如下:
步骤1:准确量取一定体积的水样加入锥形瓶中;
步骤2:调节水样的pH至7.0~8.0;
步骤3:加入足量的KI晶体;
步骤4:加入少量指示剂,用一定浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点;
步骤5:再调节溶液的pH≤2.0;
步骤6:继续用相同浓度的Na2S2O3溶液滴定至终点。
①步骤1中若要量取20.00mL水样,则应选用的仪器是
②步骤1~4的目的是测定水样中ClO2的含量,其反应的化学方程式为:,则步骤4中加入的指示剂为,滴定达到终点时溶液的颜色变化为
③步骤5的目的是使将溶液中的
还原为
以测定其含量,该反应的离子方程式为:
④若饮用水中的含量超标,可向其中加入适量的
将
还原为
,则该反应的氧化产物为(填化学式)