(16分)为检验溶液中是否含有Cl-,某同学采用向溶液中先加HNO3,再加AgNO3,溶液的实验方案,若有白色沉淀生成,则证明有Cl-。对此结论,有人提出了质疑,设计了如下探究性实验。
实验一:向Na2SO4溶液中滴加AgNO3溶液
编号 |
Na2SO4溶液 |
AgNO3溶液 |
现象 |
||
体积/mL |
浓度/(mol·L-1) |
体积/滴 |
浓度/(mol·L-1) |
||
① |
1 |
l |
3 |
2 |
出现大量白色沉淀 |
② |
1 |
1 |
3 |
0.5 |
出现少量白色沉淀 |
③ |
1 |
1 |
3 |
0.1 |
有些许浑浊 |
④ |
1 |
1 |
3 |
0.0l |
无明显变化 |
(1)实验一中产生沉淀的离子方程式为 。
(2)学生设计了如下表格,对实验一内容进行理论计算,请帮他完成表格。(表中不要留空格)。
[25℃时Ksp(Ag2SO4)=1.2×10-5,Ksp(AgCl)=1.8×10-10]
编号 |
AgNO3浓度/(mol·L-1) |
稀释后Ag+浓度/(mol·L-1) |
混合液中SO42-的最小理论检出浓度/(mol·L-1) |
① |
2 |
0.2 |
0.0003 |
② |
0.5 |
|
0.0048 |
③ |
0.1 |
0.0l |
0.12 |
④ |
|
0.001 |
|
若向l mL某溶液中加入3滴0.1 mol/L AgNO3溶液,分析上面数据,判断下列说法正确的是 (填字母序号)。
A.混合液中c(SO42-)=0.1 mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀
B.混合液中c(SO42-)="1" mol/L时不会产生Ag2SO4沉淀
C.无论SO42-浓度大小都会产生Ag2SO4沉淀
D.若使用0.01 mol/L AgNO3溶液,可基本排除SO42-对Cl-检验构成的干扰
(3)将实验一中编号③中的理论计算结果与现象对照,发现理论上大部分Ag+应该形成沉淀,这与“有些许浑浊”的现象相矛盾。为探究真相,在实验一的基础上继续设计了以下实验。
实验二:
编号 |
AgNO3溶液 浓度/(mol·L-1) |
现象 |
向沉淀中滴加硝酸后的现象 |
① |
2 |
出现大量白色沉淀 |
滴加稀硝酸,沉淀大量溶解;改加浓硝酸,沉淀较快消失 |
② |
0.5 |
出现少量白色沉淀 |
滴加稀硝酸,沉淀基本消失 |
对于Ag2SO4溶于硝酸的原因提出了如下假设,请完成假设一。(已知:H2SO4===H++HSO4-、
HSO4-H++SO42-;假设二可能的原因是NO3-与Ag+形成配位化合物)
假设一: 。
假设二:NO3-对Ag2SO4溶解起作用。
(4)从下列限选试剂中选择适当试剂并设计实验方案,分别验证假设一和假设二是否成立。请写出实验步骤和结论 (限选试剂:Ag2SO4固体、浓HNO3、NaNO3饱和溶液、CaSO4固体)。
(5)通过(4)的实验,若证实假设一成立,请用平衡理论解释Ag2SO4溶解的原因 。
某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应.其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的化学方程式为_________________________;
(2)B装置的名称是_____________________;
(3)E装置的作用_______________________;
(4)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一.请写出反应的化学方程式:___________________________;
(5)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?(用离子方程式表示)______________________________.
(6)实验室通常利用质量分数36.5%盐酸(密度为1.14g/mL)与二氧化锰通过反应制取Cl2。通过计算回答下列问题:(要求有计算过程)
①质量分数36.5%(密度为1.14g/mL)盐酸的物质的量浓度为多少?
②若要制取Cl2 2.24L(标准状况),理论上需要消耗MnO2多少克?
某小组同学探究浓硫酸及其部分反应产物的化学性质,装置如下图所示(夹持装置略去)
(1)试管①中反应的化学方程式是 。该反应表明浓硫酸具有 (填序号)。
a.酸性 b.强氧化性 c.还原性
(2)若试管②中的试剂为品红溶液,实验中观察到的现象是 ,说明试管①中生成的气体具有 性。
(3)若试管②中的试剂为酸化的Ba(NO3)2溶液,观察到生成不溶于硝酸的白色沉淀,说明试管①中生成的气体具有 性。
(4)试管③中的试剂为NaOH溶液,反应的离子方程式是 。
草木灰中富含钾盐,主要成分是碳酸钾,还含有少量氯化钾和硫酸钾等。现从某草木灰样品中提取钾盐,并检验其中的CO32-、SO42-和Cl-。
(1)从草木灰中提取钾盐的实验操作步骤如下,请补充完整:
① ②过滤③蒸发浓缩④冷却结晶⑤过滤。
(2)上述操作中需要用到玻璃棒的是 (填序号)。
(3)将制得的少量晶体加水溶解后,分别置于三支试管中。
①向第一支试管中加入少量稀盐酸,可观察到 ,说明溶液中存在 离子。
②向第二支试管中加入 ,可观察到 ,说明溶液中存在SO42-。③向第三支试管中先加入足量Ba(NO3)2溶液,过滤后,再向滤液中加入足量 溶液,可观察到白色沉淀,说明溶液中存在Cl-。其中,加入足量Ba(NO3)2溶液的目的是 。
(Ⅰ)实验室中盐酸的用途十分广泛,常用来制备气体。
(1)某小组同学欲配制230mL0.4mol/L盐酸,则需取用4mol/L盐酸_________mL,实验中需要用到的玻璃仪器有___________、___________、量筒、烧杯、胶头滴管。
(2)下列实验操作使配制的溶液浓度偏低的是___________。
A.容量瓶洗涤后未干燥 |
B.移液时,有少量溶液溅出 |
C.定容时,加水不慎超出刻度线,又倒出一些 |
D.量取溶液时,仰视刻度线 |
E.装入试剂瓶时,有少量溶液溅出
(Ⅱ)瑞典化学家舍勒将软锰矿(主要成分为MnO2)与浓盐酸混合加热,在世界上首先得到了氯气。已知Cl2和碱溶液在不同条件下,得到的产物不同,某兴趣小组用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:A为氯气发生装置;B的试管里盛有15mL30%KOH溶液,并置于水浴中;C的试管里盛有15mL8%NaOH溶液,并置于冰水浴中;D的试管里盛有紫色石蕊试液。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在圆底烧瓶里加入一定质量的二氧化锰,通过__________(填仪器名称)向圆底烧瓶中加入适量的浓盐酸。装置A中反应的离子方程式是__________________。
(2)制取氯酸钾是在装置B中进行的,装置B中制取氯酸钾的化学反应方程式是___________。该小组同学发现制得的氯酸钾产量偏低,原因是氯气中含有杂质,改进方法是_________。
(3)实验中装置D的试管中产生的现象是_______________。
(4)请在装置图方框中画出上述实验还缺少的装置,并注明试剂。
(5)该小组同学认为:SO2和氯水都有漂白性,二者混合后的漂白性肯定会更强。但是如果将SO2和Cl2同时通入到品红溶液中,则会发现褪色效果并不像该小组同学想象的那样。请你分析原因(用离子方程式表示)____________________。
某探究小组为探究氯气的性质,并用装置F制取少量“漂白液”,设计了如下实验装置。
请回答下列问题:
(1)写出实验室制氯气的离子方程式: 。
(2)装置A中g管作用是___________,装置B的作用是 ,装置C的作用是 。
(3)反应一段时间后用注射器从E中抽取少量溶液,检验有Fe3+生成,请写出检验方法________。
(4)已知HCO3-的酸性弱于次氯酸,请写出少量的氯气与F中足量的碳酸钠溶液反应的化学方程式:______________________。