氢溴酸在医药和石化工业上有广泛用途。下图是模拟工业制备氢溴酸粗品及精制的流程:
已知:Br2是易挥发、深红棕色的液体;氢溴酸是易挥发、无色液体。
根据上述流程回答下列问题:
(1)反应室①使用冰水的目的_______________________________________。
(2)反应室②中加入Na2SO3的目的是____________________________________。
(3)操作Ⅱ用到的玻璃仪器有烧杯、________________ 、__________________。
(4)工业生产中制得的氢溴酸带有淡淡的黄色。于是甲乙两同学设计了实验加以探究:
①甲同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为含Fe3+,则用于证明该假设所用的试剂为 ,若假设成立可观察到的现象为______________________________。
②乙同学假设工业氢溴酸呈淡黄色是因为______________,证明该假设成立的方法为_____。
“84消毒液”与硫酸溶液反应可以制取氯气,反应方程式为:
NaClO + NaCl + H2SO4 Na2SO4+ Cl2↑+ H2O。为探究氯气的性质,某同学设计了如下所示的实验装置
请回答:(1)从①、②、③装置中选择合适的制气装置(A处)(填写序号)。
(2)装置B、C中依次放的是干燥的红色布条和湿润的红色布条,实验过程中该同学发现装置B中的布条也褪色,其原因可能是,说明该装置存在明显的缺陷,请提出合理的改进的方法。
(3)为了验证氯气的氧化性,将氯气通Na2SO3溶液中,写出氯气与Na2SO3溶液反应的离子方程式。
(4)写出氯气与氢氧化钠溶液反应的化学方程式,为验证尾气吸收后的溶液中存在氯离子,正确的操作为。
(5)已知RCH2COOH和Cl2在红磷存在时发生取代反应生成RCHClCOOH。现有分子式为C4H8O2的羧酸A,发生如下变化。
E的分子式为C8H12O4,E的核磁共振氢谱显示只有一个峰。写出E的结构简式。
氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一,氮化硅陶瓷可做燃气轮机的燃烧室、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门、永久性模具、钢水分离环等。制备氮化硅可将硅粉放在氮气中加热至1000℃左右直接氮化制得,实验室制备氮化硅装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是
,a仪器的名称是
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式;
(3)装置B的作用是,装置C的作用是;
(4)已知氮化硅的化学性质稳定,但常温下易溶于
氢氟酸溶液生成一种白色的胶状沉淀和一种盐,请写
出此化学反应方程式:;
(5)实验室中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示(省略夹持和净化装置)。仅用此装置和
表中提供的物质完成相关实验,最合理的选项是()
选项 |
a物质 |
b物质 |
c收集的气体 |
d中的物质 |
A |
浓氨水 |
NaOH |
NH3 |
H2O |
B |
浓硫酸 |
Na2SO3 |
SO2 |
澄清石灰水 |
C |
稀硝酸 |
Fe |
NO2 |
H2O |
D |
浓盐酸 |
KMnO4 |
Cl2 |
NaOH溶液 |
为验证氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2,某小组用下图所示装置进行实验(夹持仪器和A中加热装置已略,气密性已检验)。
实验过程:
I. 打开弹簧夹K1~K4,通入一段时间N2,再将T型导管插入B中,继续通入N2,然后关闭K1、K3、K4。
Ⅱ. 打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热。
Ⅲ. 当B中溶液变黄时,停止加热,夹紧弹簧夹K2。
Ⅳ. 打开活塞b,使约2mL的溶液流入D试管中,检验其中的离子。
Ⅴ. 打开弹簧夹K3、活塞c,加入70%的硫酸,一段时间后夹紧弹簧夹K3。
Ⅵ. 更新试管D,重复过程Ⅳ,检验B溶液中的离子。
(1)过程Ⅰ的目的是。
(2)棉花中浸润的溶液为。
(3)A中发生反应的化学方程式为。
(4)用70%的硫酸制取SO2,反应速率比用98%的硫酸快,原因是。
(5)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,结论如下表所示。他们的检测结果一定能够证明氧化性Cl2 > Fe3+ > SO2的是(填“甲”“乙”“丙”)。
过程Ⅳ B溶液中含有的离子 |
过程Ⅵ B溶液中含有的离子 |
|
甲 |
有Fe3+无Fe2+ |
有SO42- |
乙 |
既有Fe3+又有Fe2+ |
有SO42- |
丙 |
有Fe3+无Fe2+ |
有Fe2+ |
(6)进行实验过程Ⅴ时,B中溶液颜色由黄色逐渐变为红棕色,停止通气,放置一段时间后溶液颜色变为浅绿色。
查阅资料:Fe2+(aq)+ SO32- (aq) FeSO3(s)(墨绿色)
提出假设:FeCl3与 SO2的反应经历了中间产物FeSO3,溶液的红棕色是FeSO3(墨绿色)与FeCl3(黄色)的混合色。
某同学设计如下实验,证实该假设成立:
①溶液E和F分别为、。
②请用化学平衡原理解释步骤3中溶液由红棕色变为浅绿色的原因。
下列实验的实验目的、图示操作和实验现象均正确的是()
A.探究不同催化剂对同一反应速率的影响 |
B.探究温度对化学平衡的影响 |
![]() 试剂:淀粉溶液、碘水、 唾液、2mol/L H2SO4溶液 现象:图中左试管溶液颜色一段时间后逐渐变蓝色,右试管溶液颜色迅速变蓝色 |
![]() 2NO2(g) ![]() 试剂:烧瓶中各充入等质量的NO2 现象:一段时间后,右边烧瓶内气体颜色变浅,左边烧瓶内气体颜色变深 |
C.探究醋酸、碳酸、硼酸的酸性强弱 |
D.验证外加电流的阴极保护法 |
![]() 试剂:0.1 mol/L醋酸溶液、饱和硼酸溶液 0.1 mol/L Na2CO3溶液 现象:图中左试管内液面产生气泡,右试管无明显现象 |
![]() 试剂:酸化的3%的NaCl溶液、 铁氰化钾溶液 现象:一段时间后,向烧杯中滴加2滴铁氰化钾溶液,不产生蓝色沉淀 |
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:硫化钠,俗称臭碱,是一种强还原剂,在工业上用途广泛。他们对硫化钠与次氯酸钠的反应进行探究。
【实验】
在次氯酸钠溶液中加入硫化钠溶液,发现溶液始终澄清。
(1)下列有关硫化钠的说法正确的是。
a.硫化钠溶液不宜久置,应现用现配
b.硫化钠溶液中通入SO2有淡黄色浑浊,可证明SO2有氧化性
c.硫化钠在空气中潮解并不断放出H2S气体,说明酸性:H2CO3>H2S
d.配制硫化钠溶液时加入少量氢氧化钾
e.向硫化钠溶液中滴加稀硝酸有臭鸡蛋气味的气体生成
【提出假设】
(2)反应后的溶液中肯定存在Cl-、SO42-和OH-,为探究溶液中可能还存在的其他阴离子(不考虑离子水解及空气中CO2的影响),该学习小组提出如下假设:
假设1:只还存在S2-
假设2:只还存在ClO-
假设3:
【设计实验方案,验证假设】
(3)请写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂:1 mol• L-1的CuSO4溶液、1 mol• L-1NaOH溶液、淀粉-KI溶液、紫色石蕊试液、酚酞试液。
实验步骤 |
预期现象和结论 |
步骤1:取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若,则假设成立。 |
步骤:2:另取少许反应后溶液于试管中,滴加 |
若,则假设成立。 若 , 则假设3成立。 |
【思考与交流】
(4)实验时某同学发现所用硫化钠溶液呈黄色,联想到工业盐酸呈黄色的原因,该同学认为所用硫化钠溶液中混有少量FeCl3。你是否同意该同学的的观点(填“同意”或“不同意”),请简述理由:。