某学习小组探究溴乙烷的消去反应并验证产物。实验原理:
实验过程:组装如图所示装置,检查装置气密性,向烧瓶中注入10mL溴乙烷和15mL饱和氢氧化钠乙醇溶液,微热,观察实验现象。一段时间后,观察到酸性KMnO4。溶液颜色褪去。
(1)甲同学认为酸性溶液颜色褪去说明溴乙烷发生了消去反应,生成了乙烯;而乙同学却认为甲同学的说法不严谨,请说明原因:___________________
(2)丙同学认为只要对实验装置进行适当改进,即可避免对乙烯气体检验的干扰,改进方法:___________________
改进实验装置后,再次进行实验,却又发现小试管中溶液颜色褪色不明显。该小组再次查阅资料,对实验进行进一步的改进。
资料一:溴乙烷在55℃时,在饱和氢氧化钠的乙醇溶液中发生取代反应的产物的百分比为99%,而消去反应产物仅为1%。
资料二:溴乙烷发生消去反应比较适宜的反应温度为90℃~110℃,在该范围,温度越高,产生乙烯的速率越快。
资料三:溴乙烷的沸点:38.2℃。
(3)结合资料一、二可知,丙同学改进实验装置后,溶液颜色褪色不明显的原因可能是________此时发生反应的化学方程式为:__________________________________
(4)结合资料二、三,你认为还应该在实验装置中增加的两种仪器是
①________________________________②________________________________
某研究性学习小组在网上收集到如下信息:钾、钙、钠、镁等活泼金属都能在CO2气体中燃烧。他们对钠在CO2气体中燃烧后的产物中的白色物质进行了如下探究:
[实验]将燃烧的钠迅速伸入装满CO2的集气瓶中,钠在其中继续燃烧,反应后冷却,瓶底附着黑色颗粒,瓶壁上粘附着白色物质。
[提出假设]
假设1:白色物质是Na2O。
假设2:白色物质是Na2CO3。
假设3:白色物质是Na2O和Na2CO3的混合物。
[设计实验方案验证假设]该小组对燃烧后的白色产物进行如下探究:
实验 方案 |
实验操作 |
实验 现象 |
结论 |
方案1 |
取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入无色酚酞试液 |
溶液变 成红色 |
白色物质为Na2O |
方案2 |
①取少量白色物质于试管中,加入适量水,振荡,样品全部溶于水,向其中加入过量的CaCl2溶液 |
出现白 色沉淀 |
|
②静置片刻,取上层清液于试管中,滴加无色酚酞试液 |
无明显现象 |
(1)甲同学认为方案1得到的结论不正确,其理由是____________________。
(2)乙同学认为方案2得到的结论正确,白色物质为____________________。
(3)通过方案1和方案2的实验,你认为上述三个假设中,________成立。
(4)钠在二氧化碳中燃烧的化学方程式为__________________________________________。
(5)丙同学认为白色物质有可能是氢氧化钠。你是否同意丙同学的观点,并简述理由:______________、
________________________________________________________。
某氮肥NH4HCO3中混有少量(NH4)2CO3,现采用下列方案测定该氮肥中(NH4)2CO3的质量分数:称取5.7 g上述样品与2.0 mol/L NaOH溶液混合,完全溶解后,低温加热使其充分反应(该温度下铵盐不分解),并使生成的氨气全部被硫酸吸收,测得氨气的质量与所用NaOH溶液体积的关系如图所示:
(1)A点前样品与NaOH反应的离子方程式为__________________________________
(2)为使生成的氨气被硫酸吸收时不发生倒吸,可以选用下列装置中的________。
(3)样品中(NH4)2CO3的质量分数是________%(保留一位小数)。
现有铁、碳两种元素组成的合金,某实验小组为了研究该合金的性质并测定该合金中碳的质量分数,设计了如下实验方案和实验装置:
Ⅰ.探究该合金的某些性质:
(1)取a g合金粉末放入蒸馏烧瓶,并加入足量浓硫酸,A、B中均无明显现象,原因是_________________________________________________________________。
(2)点燃酒精灯一段时间后,A中剧烈反应,请写出A中反应的化学方程式:________________________________________。
(3)在盛有BaCl2溶液的C试管中,除了导管口有气泡外,无其他明显现象,若将其分成两份,分别滴加下列溶液,将产生沉淀的化学式填入下表相应的位置。
滴加的溶液 |
氯水 |
氨水 |
沉淀的化学式 |
Ⅱ.测定样品中碳的质量分数:
(4)装置F的作用是_______________________________________________________。
(5)反应结束后,若U形管E增重m g,则合金中碳的质量分数为________(用含m和a的式子表示)。若没有装置D,会使合金中碳的质量分数______ (填偏高、偏低、无影响)
(6)若将SO2气体通入含有n mol Na2S的溶液中,溶液中出现黄色浑浊,试分析该溶液最多能吸收SO2气体________mol(不考虑溶解的SO2)。
用含少量铁的氧化物的氧化铜制取氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)。有如下操作:
已知:在pH为4~5时,Fe3+几乎完全水解而沉淀,而此时Cu2+却几乎不水解。
(1)溶液A中的金属离子有Fe3+、Fe2+、Cu2+。能检验溶液A中Fe2+的试剂为(填编号,下同)
①KMnO4②(NH4)2S③NaOH④KSCN
(2)氧化剂可选用。
①Cl2②KMnO4③HNO3④H2O2
(3)要得到较纯的产品,试剂可选用。
①NaOH②FeO③CuO④Cu(OH)2⑤Cu2(OH)2CO3
(4)欲测定溶液A中的Fe2+的浓度,实验前,首先要配制一定物质的量浓度的KMnO4溶液250mL,配制时需要的仪器除天平、玻璃棒、烧杯、药匙、胶头滴管外,还需,下列滴定方式中(夹持部分略去),最合理的是(填序号)
写出滴定反应的离子方程式_____。
(5)为了测定制得的氯化铜晶体(CuCl2·xH2O)中的值,某兴趣小组设计了两种实验方案:(已知CuCl2的摩尔质量为135g/mol;H2O的摩尔质量为18g/mol)。
方案一:称取m g晶体灼烧至质量不再减轻为止,冷却、称量所得无水CuCl2的质量为n1 g。
方案二:称取m g晶体溶于水,加入足量氢氧化钠溶液、过滤、沉淀洗涤后用小火加热至质量不再轻为止,冷却,称量所得固体的质量为n2 g。
试评价上述两种实验方案:其中正确的方案是,据此计算得x=(用含m、n1或n2的代数式表示)。
(6)某同学想利用氯化钠设计一套实验装置来电解饱和食盐水,并检验氯气的氧化性和测定所产生的氢气的体积(约8mL)。
试从上图中选用几种必要的仪器,连成一整套装置,各种仪器接口的连接顺序(填编号)是:
A接,接;B接,接;
(7)若装入的饱和食盐水为75mL(氯化钠足量,电解前后溶液体积变化可忽略,假设两极产生的气体全部逸出),当测得氢气为8.4mL(标准状况)时停止通电。将U形管内的溶液倒入烧杯,其pH约为。
(12分)化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题。
(1)选用装置甲、戊制取并收集少量氨气,氨气应从收集装置的(填“长”或“短”)导管进气,写出利用该装置制备氨气的化学方程式。
(2)选用装置乙、丙制备少量一氧化氮气体,乙中塑料板上若放置大理石,则装置乙的作用是,丙中产生NO的离子方程式为。
(3)二氧化氯(ClO2)为A1级消毒剂,某研究小组利用丁装置制备ClO2。
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热。反应生成ClO2、CO2和一种酸式盐,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为。
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能引起爆炸。在反应开始前将烧杯中的水加热到80℃,然后停止加热,并使其保持在60~80℃之间,丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是。
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,该沉淀的化学式为。