(1)二氧化硫是无色有刺激性气味的有毒气体,它是一种酸性氧化物。在加热条件下,铜与浓硫酸反应能生成二氧化硫,有关化学方程式为:Cu + 2H2SO4(浓) CuSO4 + SO2↑+ 2H2O,某课外活动小组设计了如图所示实验装置,进行铜与浓硫酸的反应。
①装置B是二氧化硫气体的收集装置,请在图中补上导气管。
②NaOH溶液的作用是________________________________。
有关反应的离子方程式是:______________________________。
(2)为认识浓H2SO4的强氧化性,老师在B、C、D试剂瓶中依次分装酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,进行下图所示的实验。
①你预计反应中浓H2SO4中硫元素的化合价应 (填“升高”或“降低”)
②若B中酸性KMnO4溶液紫色变浅,说明A中反应的生成物之一具有 性。
③老师提醒同学们,如果把B、D顺序对调,即使澄清石灰水变浑浊也不能说明木炭已被氧化成CO2其原因是 : (用化学方程式表示)。
某化学课外活动小组通过实验研究NO2的性质。
已知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
利用下图1所示装置探究NO2能否被NH3还原(K1,K2为止水夹.夹持固定装置略去)
(1)E装置中制取NO2反应的离子方程式是。
(2)该实验中制取氨气时若只用一种试剂,从下列物质中选取。
a.NH4HCO3 b.NH4Cl c.浓氨水
(3)若NO2能够被NH3还原,预期观察到C装置中的现象是。
(4)实验过程中气密性良好,但未能观察到C装置中的预期现象。该小组同学分析其原因可能是:
①;还原性较弱,不能将NO2还原;②在此条件下,NO2的转化率极低;
③。
(5)此实验装置存在一个明显的缺陷是。
(6)为了验证NO2能被Na2O2氧化,该小组同学选用B、D、E装置,将B中的药品更换为Na2O2。另选F装置(如图2所示),重新组装,进行实验。装置的合理连接顺序是____。实验过程中,B装置中淡黄色粉末逐渐变成白色。经检验,该白色物质为纯净物,且无其他物质生成。推测B装置中反应的化学方程式为________________________________。
白云石的主要成分为CaCO3、MgCO3,还含有少量Fe、Si的化合物,实验室以白云石为原料制Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下:
实验过程中需要的数据见下表:
氢氧化物开始沉淀时的pH |
氢氧化物沉淀完全时的pH |
|
Fe3+ |
1.9 |
3.2 |
Fe2+ |
7.0 |
9.0 |
Mg2+ |
9.5 |
11.0 |
请回答下列问题:
(1)过滤中所需的玻璃仪器是。溶液A中含有Ca2+,Mg2+,Fe2+,Fe3+,则试剂①可选择
(填字母)
A.KMnO4 B.Cl2 C.H2O2
(2)若要利用反应过程中生成的CO2,从溶液D中制取CaCO3,需要先通入的一种气体是,然后通入CO2。通入CO2气体时请把右边的装置图补充完整(不允许更换溶液,导气管以下连接的仪器自选)。
(3)根据表中提供的数据判断,Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为。
(4)若将制取的Mg(OH)2:加入到某聚乙烯树脂中,树脂可燃性大大降低,Mg(OH)起阻燃作用的主要原因是。
纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图
已知:向饱和食盐水中通入NH3,CO2后发生和反应为NH3+NaCl+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl请回答以下问题:
(1)粗盐中含有的杂质离子有Ca2+,Mg2+,SO2- 4等。
精制除杂的步骤顺序a→_______→________→________→b(填字母编号)。
a.粗盐溶解,滤去沉渣.b.加入盐酸调pH;c.加入Ba(OH)2溶液;d.加入Na2CO3溶液;e.过滤
向饱和食盐水中先通入NH3,后通人CO2,理由是_____________________.
(2)灼烧固体A制Na2CO3。在_____填字母序号)中进行。
a.坩埚 b.蒸发皿 c.烧杯 d.锥形瓶
证明滤液A中含有NH+ 4的方法是
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3,向pH=13含Na+,K+的溶液中加入少量
NH4HCO3。使pH降低,反应的离子方程式____________________________________.
(3)下图装置中常用于实验室制备CO2。的是_____(填字母编号);用b示意的装置制备NH3,分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称),烧瓶内可加入的固体试剂填试剂名称)。
(4)一种天然碱晶体成分是aNa2CO3.bNa2CO3.cH2O,某同学利用下列提供的试剂,设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实验方案。(仪器自选)请把实验方案填全:供选择的试剂:1mol·L-1H2SO4,溶液、1mol·L-1BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水
①称取一定量天然碱晶体样品,溶于适量蒸馏水中。
②_________________________________________________________________。
③_________________________________________________________________。
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。
以钡矿粉(主要成份为BaCO3,含有Ca2+、Fe2+、Fe3+、Mg2+等)制备BaCl2·2H2O的流程如下:
(1)氧化过程主要反应的离子方程式为。
(2)沉淀C的主要成分是Ca(OH)2和。由图可知,为了更好的使Ca2+沉淀,还应采取的措施为。
(3)用BaSO4重量法测定产品纯度的步骤为:
步骤1:准确称取0.4~0.6 g BaCl2·2H2O试样,加入100 ml 水,3 ml 2 mol·L-1的HCl溶液加热溶解。
步骤2:边搅拌,边逐滴加入0.1 mol·L-1 H2SO4溶液。
步骤3:待BaSO4沉降后,,确认已完全沉淀。
步骤4:过滤,用0.01 mol·L-1的稀H2SO4洗涤沉淀3~4次,直至洗涤液中不含Cl-为止。
步骤5:将折叠的沉淀滤纸包置于中,经烘干、炭化、灰化后在800℃灼烧至恒重。称量计算BaCl2·2H2O中Ba2+的含量。
①步骤3所缺的操作为。
②若步骤1称量的样品过少,则在步骤4洗涤时可能造成的影响为。
③步骤5所用瓷质仪器名称为。滤纸灰化时空气要充足,否则BaSO4易被残留的炭还原生成BaS,该反应的化学方程式为。
④有同学认为用K2CrO4代替H2SO4作沉淀剂效果更好,请说明原因。
[已知:Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCrO4)=1.2×10-10]
硼镁矿属于硼酸盐,可用来制备硼酸(H3BO3)和MgO,方法如下:硼镁矿粉与(NH4)2SO4溶液混合后加热,反应生成H3BO3晶体和MgSO4溶液,同时放出NH3;再向MgSO4溶液中通入NH3与CO2,得到MgCO3沉淀和滤液,沉淀经洗涤、煅烧后得MgO,滤液则循环使用。回答下列问题:
(1)与硅酸盐类似,硼酸盐结构也比较复杂,如硬硼钙石化学式为Ca2B6O11·5H2O,将其改写为氧化物的形式。
(2)上述制备过程中,检验沉淀洗涤是否完全的方法是。
(3)写出MgSO4溶液中通入NH3与CO2反应的化学方程式。
(4)若准确称取1.68 g硼镁矿,完全反应后得H3BO3晶体1.24 g,MgO 0.8 g,计算该硼酸盐的组成。(写出计算过程)