某校化学研究性学习小组的同学在学习了氨的性质后讨论:运用类比的思想,既然
氨气具有还原性,氨气能否象H2那样还原CuO呢?他们设计实验制取氨气并探究上述问题。请你参与该小组的活动并完成下列研究:
(一)制取氨气
(1)实验室用装置A可快速制取氨气,写出反应的化学方程式 。
(二)实验探究
该小组成员设计实验探究氨气还原性及其产物,实验装置(夹持及尾气处理装置未画出)图如下:
(2)该装置在设计上有一定的缺陷,为确保实验结果的准确性,你对该装置的改进措施是 。
(3)利用改进后的装置进行实验,观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变蓝,同时生成一种无污染的气体。请写出NH3与CuO反应的化学方程式 。
(三)问题讨论
(4)有同学认为:NH3与CuO反应生成的红色物质中可能含有Cu2O。已知Cu2O是红色粉末,在酸性溶液中,Cu+能自身发生氧化还原反应生成Cu2+和Cu。请你设计一个简单的实验检验该红色物质中是否含有Cu2O: 。
(5)在解决了问题(1)后,又有同学提出:Cu2O与CuO的热稳定性哪个更强?于是他们进行了如下实验:取98 g Cu(OH)2固体,加热到80℃~100℃时,得到黑色固体粉未,继续加热到1000℃以上,黑色粉未全部变成红色粉未A。冷却后称量,A的质量为72 g。
据此可推得A为 ,请写出上述过程中发生反应的两个化学方程式 ,由此得到的结论是 。
(1)某学生用托盘天平称量一个小烧杯的质量,如小烧杯的质量为32.6g,用“↓”表示在托盘上放砝码,“↑”表示从托盘上取砝码,请用箭头在下表中填空,表示称量过程,并在图1所示的游码尺上画出游码的位置(画“|”表示)。
砝码质量/g |
50 |
20 |
20 |
10 |
5 |
取用砝码情况 |
(2)图2表示10mL量筒中液面的位置,A与B,B与C刻度间相差1mL,如果刻度A为4,量筒中的液体的体积是__________mL。
(3)配制的硫酸溶液200mL所需的玻璃仪器为___ ___。
甲乙两位同学分别用不同的方法配制100mL 3.6mol/L的稀硫酸。
(1)若采用18mol/L的浓硫酸配制溶液,需要用到浓硫酸的体积为 。
(2)甲学生:量取浓硫酸,小心地倒入盛有少量水的烧杯中,搅拌均匀,待冷却至室温后转移到100 mL 容量瓶中,用少量的水将烧杯等仪器洗涤2~3次,每次洗涤液也转移到容量瓶中,然后小心地向容量瓶加入水至刻度线定容,塞好瓶塞,反复上下颠倒摇匀。
①将溶液转移到容量瓶中的正确操作是 。
②洗涤操作中,将洗涤烧杯后的洗液也注入容量瓶,其目的是__ _______。
③定容的正确操作是 。
④用胶头滴管往容量瓶中加水时,不小心液面超过了刻度,处理的方法是________(填序号)。
A.吸出多余液体,使凹液面与刻度线相切 |
B.小心加热容量瓶,经蒸发后,使凹液面与刻度线相切 |
C.经计算加入一定量的浓盐酸 |
D.重新配制 |
(3)乙学生:用100 mL 量筒量取浓硫酸,并向其中小心地加入少量水,搅拌均匀,待冷却至室温后,再加入水至100 mL 刻度线,再搅拌均匀。你认为此法是否正确?若不正确,指出其中错误之处 。
二氧化氯(
)是一种在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与Cl2比,
不但具有更显著的杀菌能力,而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。
(1)在
的制备方法中,有下列两种制备方法:
方法一:
↑
↑
方法二
↑
↑:
用方法二制备的
更适合用于饮用水的消毒,其主要原因是。
(2)用
处理过的饮用水(
为5.5~6.5)常含有一定量对人体不利的亚氯酸根离子(
)。2001年我国卫生部规定,饮用水中
的含量应不超过0.2
。饮用水中
、
的含量可用连续碘量法进行测定。
被
还原为
、
的转化率与溶液
的关系如图所示。
当
≤2.0时,
也能被
还原成
。
反应生成的I2用标准
溶液滴定:
①请写出
≤2.0时,
与
反应的离子方程式。
②请完成相应的实验步骤:
步骤1:准确量取
水样加入到锥形瓶中。
步骤2:调节水样的
为7.0~8.0。
步骤3:加入足量的
晶体。
步骤4:加入少量淀粉溶液,用
溶液滴定至终点,消耗
溶液
。
步骤5:。
步骤6:再用
溶液滴定至终点,消耗
溶液
。
③根据上述分析数据,测得该饮用水样中
浓度为
用含字母的代数式表示)
④若饮用水中
的含量超标,可向其中加入适量的
将
还原成
,该反应的氧化产物是(填化学式)。
纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可间接证明二氧化碳与烧碱溶液发生了反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体挤入烧瓶,此时的实验现象是。若其它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是。
(2)向100 mL2 mol/L的NaOH 溶液中通入一定量CO2,结晶,得到9.3 g白色固体,该白色固体的组成是(写化学式)。
设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案。
实验操作 |
实验现象 |
结论 |
|
① 取少量白色固体于试管中,加足量水溶解,再加足量BaCl2溶液 |
|||
② 过滤,取2 mL滤液于试管中 |
|||
③ |
|||
(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应I为:
NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下。
① 向母液中加入石灰乳,可将其中循环利用,同时得到融雪剂。
② 向母液中通入NH3,加入细小的食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。
试写出通入NH3后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式:_______________________________________。
有人设计一个Na2O2与CO2反应实验装置图如下:
打开止水夹,发现CO2通过裹有Na2O2的脱脂棉,可观察到脱脂棉剧烈燃烧起来.
(1)由实验现象所得出的有关Na2O2与CO2反应的结论是:
a:有氧气生成:b:
(2)甲、乙两位同学各称取质量为m g的过氧化钠与二氧化碳反应后的样品,并用下图所示仪器测定样品的组分。
请回答下列问题:
①甲同学通过实验测得的数据是氧气的体积,该同学读取实验数据时应注意冷却至室温、____________、眼睛视线与凹液面最低处相切。
②乙同学通过连接仪器①②进行实验,他测得的数据是。按他测得的数据计算出的实验结果偏高,理由是。
③为了测得准确的实验数据,请你将乙同学的实验装置进行改进(每种仪器只准使用一次),写出各仪器接口的连接顺序。
④按③设计的实验装置进行实验,若测得实验前后装置②的质量分别是w1 g和w2 g,则样品中碳酸钠的质量分数为。
⑤在③的改进装置中由于受到仪器的局限,是否也有不足之处(若没有,此空不必回答;若有,请一并说出不足的理由)。