研究化学反应中的能量变化时,在一只小烧杯里,加入20 g已研磨成粉末的Ba(OH)2·8H2O,将小烧杯放在事先已滴有3~4滴水的玻璃片上,然后向烧杯中加入约10 g NH4Cl晶体,根据下图所示实验步骤进行操作。回答下列问题:
(1)写出实验过程中发生反应的化学方程式: 。
(2)检验有NH3生成的方法是 。
(3)反应中产生的NH3会污染环境,对人体有害。为减少其挥发,实验时在烧杯上方盖了一个多孔塑料板,反应后移走多孔塑料板,发现混合物成糊状,证明有_____生成。为了更好的解决NH3的污染问题,可以做一个简单的改进,你的改进方法是 。
某学习小组的三位同学为测定镀锌铁皮的镀层的厚度,提出了各自的设计方案。(忽略锌镀层的氧化)甲同学的方案:先用盐酸将镀锌铁皮表面的锌反应掉,通过差量计算出锌的质量,然后再由锌的密度算出锌层的体积,最后由体积除以镀锌铁皮的面积计算得到锌层的厚度。
(1)甲同学的方案是否可行,说出理由:。
乙同学的方案:通过查阅资料,知道Zn(OH)2既可以与酸也可与碱反应,于是设计了如下方案:
(2)配制5%的盐酸1 L (g/cm3 ),需取用36.5% (
g/cm3 )的盐酸mL
(保留一位小数)。
(3)若使用的镀锌铁皮的质量为28.357g,最后称得灼烧后固体的质量为40.000g,镀锌铁皮的长5.00cm,宽5.00cm,锌的密度为7.14g/cm3,则锌层的厚度为cm。丙同学的方案:通过如图所示装置,测量镀锌铁皮与稀H2SO4反应产生气体的质量来计算锌层的厚度。己称得镀锌铁皮质量为18.200g。
(4)实验所用称量仪器为。
(5)若改用浓盐酸,则测出锌的厚度会(填“偏大”、“偏小”、或“无影响”)。
(6)实验后,将乙同学和丙同学的结果进行比较,发现他们对同种镀锌铁皮的测量结果差异很大,你认为谁的方案更加可靠呢?理由是:。
某学生在0.1mol/LNaHCO3溶液中滴加酚酞溶液1滴,整个溶液几乎没有什么变化,但溶液加热后,显明显淡红色,加热较长时间后冷却,红色不褪去。
该学生为了了解该过程的原因,进行了下列探究过程:
【实验探究】
实验1: 加热0.1mol/LNaHCO3溶液,测得溶液pH变化如下表
温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
50 |
70 |
80 |
100 |
pH |
8.3 |
8.4 |
8.5 |
8.9 |
9.4 |
9.6 |
10.1 |
实验2:10℃时,在烧杯中加入0.1mol/LNaHCO3溶液200mL,测得该溶液pH=8.3,加热到100℃,测得pH=10.2,恢复到10℃,pH=9.8。
实验3:加热0.1mol/LNaHCO3溶液,将产生的气体通入澄清石灰水,溶液变浑浊。
实验4:
①配制0.1mol/LNaHCO3溶液和0.1mol/LNa2CO3溶液各200mL,10℃时,分别测得NaHCO3溶液pH=8.3,Na2CO3溶液pH=11.5。
②加热蒸发0.1mol/L NaHCO3溶液200mL,至溶液体积100mL,停止加热,加水至200mL,冷却至原温度,测得溶液pH=9.8。
③将0.1mol/L NaHCO3溶液200mL敞口放置三天,再加水至200mL,测得溶液pH=10.1。
请根据上述实验回答下列问题:
(1)用离子方程式表示0.1mol/LNaHCO3溶液中存在的平衡(除水电离平衡外)___________
________________、_______________________________。这两个平衡以_______________
为主,理由是_______________________________.
(1)实验3得到的结论是__________________________________________________。
(1)结合实验2、3分析,加热0.1mol/LNaHCO3溶液,pH增大的原因可能是_____________
__________、______________________、________________________________。
(1)实验4①得到的结论是_______________________________________________。
(1)实验4②“加水至200mL”的目的是____________________________________________。
实验4③可以得到的结论是_______________________________________。
(1)要确定NaHCO3溶液加热后pH增大的主要原因还需要解决的问题是________________。
有学生用五氧化二磷作为乙醇脱水制乙烯的催化剂,进行相关实验。按右表所示的量和反应条件在三颈瓶中加入一定量P2O5,并注入95%的乙醇,并加热,观察现象。
实验 |
P2O5 /g |
95%乙醇量/ mL |
加热方式 |
实验1 |
2 |
4 |
酒精灯 |
实验2 |
2 |
4 |
水浴70℃ |
实验结果如下:
实验 |
实验现象 |
||
三颈瓶 |
收集瓶 |
试管 |
|
实验1 |
酒精加入时,立刻放出大量的白雾,开始有气泡产生,当用酒精灯加热时,气泡加快生成并沸腾,生成粘稠状液体。 |
有无色液体 |
溶液褪色 |
实验2 |
酒精加入时,有少量白雾生成,当用水浴加热时,不产生气泡,反应一个小时,反应瓶内生成粘稠状液体 |
有无色液体 |
溶液不褪色 |
根据上述资料,完成下列填空。
(1)写出乙醇制乙烯的化学方程式。
(2)上图装置中泠凝管的作用是___________,进水口为(填“a”或“b”)______,浓硫酸的作
用是。
(3)实验1使溴的四氯化碳溶液褪色的物质是___________。
(4)实验2中,水浴加热所需仪器有、(加热、夹持仪器、石棉网除外)。
(5)三颈瓶、收集瓶中的液体经检验为磷酸三乙酯,写出三颈瓶中生成磷酸的化学方程式
_____________________,P2O5在实验1中的作用是______________________ 。
(6)根据实验1、2可以推断:
①以P2O5作为催化剂获得乙烯的反应条件是____________
②P2O5与95%乙醇在加热条件下可以发生的有机反应的类型是________反应。
化学学习中,有关物质性质的学习离不开实验,请阅读下列对应的内容,并按要求完成填空
(1)实验室经常用烧杯进行性质实验研究,如图所示装置及下表中试剂,过一段时间
实验编号 |
①中的物质 |
②中的物质 |
1 |
淀粉碘化钾溶液 |
浓硝酸 |
2 |
酚酞溶液 |
浓硫酸 |
3 |
氯化铝溶液 |
浓氨水 |
4 |
湿润的红纸 |
饱和氯水 |
实验1、2、3、4烧杯①中的现象分别是,,,,
(2)用下图装置:废铜屑制硝酸铜,反应结束后,广口瓶内的溶液中,除了含有NaOH外,还有____(填写化学式)
(3)浓氨水通常可以用于实验室快速制取氨气及其相关实验的探究,回答下列问题.
①若要测定生成的NH3的体积,则必须选择的装置是(填装置序号),装置中所盛试剂应具有的性质是.收集干燥的NH3,收集装置应选择(填装置序号),理由是.
②向浓CaCl2溶液中先通入NH3再通入CO2气体可制纳米级(粒子直径在1—10nm之间)碳酸钙,试写出制纳米级碳酸钙的离子方程式。
(4)下图是苯与溴发生反应并进行产物检验的反应装置
实验装置中的冷凝管“左低右高”的放置目的是____________,整套实验装置中能防止倒吸的装置是______________(填装置序号)
对于固体硫化钠露置在空气中的变化,有如下假设:
假设①:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为单质硫。
假设②:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为亚硫酸钠。
假设③:固体硫化钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠。
为了探究固体硫化钠露置在空气中究竟有怎样的变化,某化学学习小组进行了如下实验:
①从试剂瓶中取出固体硫化钠样品,放在研钵中研碎。
②将研钵中的样品露置在空气中两天。
③从研钵中取出一药匙样品放在试管中,加入盐酸,试样全部溶解,得到澄清溶液,并放出大量气泡。
④立即加塞,用力振荡,产生浑浊,且气泡的量大大减少。
(5)解释加塞振荡后产生浑浊,且气泡大量减少的原因(用化学方程式表示)_____________。
(6)如果要验证③是否成立的实验方法是______________________
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中的加热装置已略,气密性已经检验完毕)
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,单后关闭K1、K2、K3 .
Ⅱ.打开活塞a,滴加一定量的浓盐酸,给A加热.
Ⅲ.当B中的溶液变黄时,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Ⅵ,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%的硫酸支取SO2,反应速率比用98%的硫酸块,原因是___________________
(5)过程Ⅳ中检验B溶液中是否含有硫酸根的操作是______________________________
(6)甲、乙、丙三位同学分别完成了上述实验,他们的检测结果一定能够证明氧化Cl2>Fe3+>SO2的是
过程ⅣB溶液中含有的离子 |
过程ⅥB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+ |
(7)进行实验过程Ⅴ时,B中的溶液颜色由黄色变为红棕色,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)
提出假设:FeCl3和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)的混合颜色。
某同学设计如下实验,正式该假设的成立:
溶液E和F分别是___________、_______________
请用化学平衡原理解释步骤3红棕色溶液变为浅绿色的原因___________________________