实验室制取SO2的反应原理为:Na2SO3+H2SO4(浓)==Na2SO4+SO2↑+H2O。
请用下列装置设计一个实验,以测定SO2转化为SO3的转化率:
转化率=
二氧化硫熔点(℃):-72.7,沸点(℃):-10
三氧化硫熔点(℃):16.8,沸点(℃):44.8
(1)这些装置的连接顺序(按气体左右的方向)是
→ → → → → → → (填各接口的编号)。
(2)实验时甲仪器的作用是 。
(3)从乙处均匀通入O2,为使SO2有较高的转化率,实验时Ⅰ处滴入浓硫酸与Ⅱ处加热催化剂的先后顺序是 。
(4)Ⅳ处观察到的现象是 。
(5)用n mol Na2SO3粉末与足量浓硫酸进行此实验,当反应结束时,继续通入O2一段时间后,称得Ⅲ处增重mg,则本实验中SO2的转化率为 。
(5分)用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题:
(1)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是。
(2)烧杯间填满碎纸条的作用是。
(3)大烧杯上如不盖硬纸板,求得的中和热数值(填“偏大、偏小、无影响”)
(4)如果用60mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应,与上述实验相比,所放出的热量(填“相等、不相等”),所求中和热(填“相等、不相等”)
某化学小组采用类似乙酸乙酯的装置(如下图)用环己醇制备环己烯。
已知:
密度(g/cm3) |
熔点(℃) |
沸点(℃) |
溶解性 |
|
环己醇 |
0.96 |
25 |
161 |
能溶于水 |
环己烯 |
0.81 |
-103 |
83 |
难溶于水 |
(1)制备粗品
将12.5 mL还已醇加入试管A中,再加入1 mL浓硫酸摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①A中碎瓷片的作用是______________,导管B除了导气外还具有的作用是_______________
②试管C置于冰水浴中的目的是__________________
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在__________层(填“上”或“下”),分液后用__________(填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水从________ 口进入。
蒸馏时要加入生石灰,目的是_______________________
③收集产品时,控制的温度应在__________左右,实验
制得的环己烯精品质量低于理论产量,
可能的原因________(填序号)
a.蒸馏时从70 ℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(11分)实验室需要0.1 mol/L NaOH溶液450 mL和0.5 mol/L硫酸溶液450 mL.根据这两种溶液的配制情况回答下列问题:
(1)如图所示的仪器中配制溶液肯定不需要的是 (填序号),
仪器C的名称是,
本实验所需玻璃仪器E规格为 mL。
(2)下列操作中,容量瓶所不具备的功能有 (填序号)。
A.配制一定体积准确浓度的标准溶液 | B.长期贮存溶液 |
C.用来加热溶解固体溶质 | D.量取一定体积的液体 |
(3)在配制NaOH溶液实验中,其他操作均正确。若定容时仰视刻度线, 则所配制溶液浓度
0.1 mol/L(填“大于”“等于”或“小于”,下同)。若NaOH溶液未冷却即转移至容量瓶定容,则所配制溶液浓度 0.1 mol/L。
(4)根据计算得知,所需质量分数为98%、密度为1.84 g/cm3的浓硫酸的体积为 mL(计算结果保留一位小数)。如果实验室有10 mL、25mL、50 mL量筒,应选用 mL规格的量筒最好。
某小组同学欲研究SO2的性质。
(1)将相关的含硫物质分为如下表所示的3组,第2组中物质X的化学式是 。
第1组 |
第2组 |
第3组 |
S(单质) |
SO2、X、Na2SO3、NaHSO3 |
SO3、H2SO4、Na2SO4、NaHSO4 |
(2)利用下图所示的装置研究SO2的性质:
(熔点:SO2-76.1℃,SO3 16.8℃;沸点:SO2-10℃,SO3 45℃)
①装置Ⅰ模拟工业生产中SO2催化氧化的反应,其化学方程式是 。
②甲同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的顺序连接装置,装置Ⅱ的作用是 ;
装置Ⅲ中溶液逐渐褪色,生成Mn2+,同时pH降低,则该反应的离子方程式是
。
③乙同学按Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ的顺序连接装置,若装置Ⅳ中有70mL 2mol·L-1NaOH溶液,反应后增重5.12g,则装置Ⅳ中发生反应的化学方程式是 。
某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)按图连接好实验装置,检查装置的气密性的方法是 。
(2)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是 。
(3)制备氮化钙的操作步骤是①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;
③反应结束后, ;④拆除装置,取出产物。
(4)数据记录如下:
直玻管质量m0/g |
直玻管与钙的质量m1/g |
直玻管与产物的质量m2/g |
14.80 |
15.08 |
15.15 |
①计算得到实验式CaxN2,其中x= 。
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:
。