除去工业尾气中的氮氧化物,常用氨催化吸收法。原理是NH3与NOx反应生成无毒物质。某同学采用以下装置和步骤模拟工业上氮氧化物的处理过程。
(一)提供的装置
(二)NH3的制取
(1)下列有关实验室制备气体的说法正确的有 (填序号)。
①用赤热的炭与水蒸气反应制取氢气
②用排饱和食盐水的方法收集氯气
③实验室制氧气有时需要加热,有时不需要加热
④用无水氯化钙干燥氨气
(2)若选择装置G制取氨气,则分液漏斗中盛装的液体试剂是 。
(3)若选择装置C制取氨气,则反应的化学方程式是 。
(三)模拟尾气的处理
选用上述部分装置,按下列顺序连接成模拟尾气处理装置,回答有关问题:
(4)A装置中反应的离子方程式为__________________________________。
(5)D装置中的液体可换成 (填序号)。
a. CuSO4 b. H2O c. CCl4 d. 浓硫酸
(6)该同学所设计的模拟尾气处理实验存在的明显缺陷是__________________。
Ⅰ.某课外活动小组为了检验浓硫酸与木炭在加热条件下反应产生的SO2和CO2气体,设计了如图所示实验装置,a、b、c为止水夹,B是用于储气的气囊,D中放有用I2和淀粉的蓝色溶液浸湿的脱脂棉。
请回答下列问题
(1)对于易燃、易爆、有毒的化学物质,往往会在其包装上面贴上危险警告标签。浓硫酸的危险警告标签是 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______________________。
(3)此实验成败的关键在于控制反应产生气体的速率不能过快,因此设计了虚框部分的装置,则正确的操作顺序是_________________(用操作编号填写)
①向A装置中加入浓硫酸,加热,使A中产生的气体进入气囊B,当气囊中充入一定量气体时,停止加热;
②待装置A冷却,且气囊B的体积不再变化后,关闭止水夹a,打开止水夹b,慢慢挤压气囊,使气囊B中气体慢慢进入装置C中,待达到实验目的后,关闭止水夹b;
③打开止水夹a和c,关闭止水夹b;
(4)实验时,装置C中的现象为______________________________;
(5)当D中产生____________现象时,可以说明使E中澄清石灰水变浑浊的是CO2,而不是SO2;写出D中发生反应的化学方程式,并标出电子转移方向和数目______________。
Ⅱ. Cu与浓硫酸反应可得硫酸铜溶液。某学习小组将铜屑放入一定浓度的硫酸中,加热并不断鼓入空气也可得硫酸铜溶液,其反应原理为2Cu+O2+2H2SO4="=" 2CuSO4+2H2O。现欲将12.8g铜完全溶解,加蒸馏水后得200 mL溶液。计算:
(6)参加反应的氧气在标准状况下的体积是___________ L。(不必写计算过程)
(7)所得硫酸铜溶液的物质的量浓度是___________ mol/L(不必写计算过程)
某课外小组研究铝土矿中Al2O3的含量。查阅资料得知,铝土矿的主要成分是Al2O3,杂质是Fe2O3、SiO2等。从铝土矿中提取Al2O3的过程如下:
(1)固体B的主要用途有(写出1条即可) 。
(2)第①步,向铝土矿中加入足量烧碱溶液,充分反应,发生反应的离子方程式是: ; 。
(3)第③步中,生成氢氧化铝的离子方程式是 。 若往A溶液中通入足量CO2,请写出可能发生反应的离子方程式______________。
(4)工业上制取AlCl3用Al2O3与C、Cl2在高温条件下反应,每消耗0.5 mol碳单质,转移1 mol电子,反应的化学方程式是_____________________。
(5)将实验过程中所得固体精确称量。课外小组发现所得氢氧化铝固体的质量与原铝土矿质量相等,求该铝土矿中Al2O3的质量分数。(写出计算过程,计算结果保留一位小数)
在常温下,Fe与水并不起反应,但在高温下,Fe与水蒸气可发生反应。应用下列装置,在硬质玻璃管中放入还原铁粉和石棉绒的混合物,加热,并通入水蒸气,就可以完成高温下“Fe与水蒸气的反应实验”,并收集纯净干燥的气体。请回答该实验中的问题。
(1)写出该反应的化学方程式 ;干燥剂是_________(写名称)。
(2)圆底烧瓶中盛装的水,该装置受热后的主要作用是 ;烧瓶底部放置了几片碎瓷片,其作用是 。
(3)试管中收集气体是 (写化学式),如果要在A处玻璃管处点燃该气体,则必须对该气体进行 。在虚线框内画出收集该气体的装置图。(限选仪器:试管、玻璃导管、水槽)
(4)反应后得到黑色固体,主要成分是Fe3O4,还含有少量Fe和FeO;限选以下试剂:稀HNO3、稀HCl、KSCN溶液、氯水、CuSO4溶液;
设计实验方案检验所得固体中含有Fe3O4,写出实验步骤和实验现象_____________。
‚证明固体中含有没完全反应的Fe____________________________。
根据题目要求填空:
(1)硫、氮的氧化物是主要的大气污染物,对大气的影响之一是导致酸雨。用化学方程式表示NO2形成酸雨的原因: ,该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(2)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置,反应的化学方程式是______________;如果用C装置,通常使用的药品是______________(写名称);
‚下图是某学生设计收集氨气的几种装置,其中可行的是______________。
ƒ若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能 是下列气体中的_____________
A.CO2B.NOC.Cl2D.H2
写出A装置中反应的离子方程式_______________。
(3)氢化钠(NaH)是一种还原性极强的物质,广泛应用于工业生产。
氢化钠(NaH)中Na元素的化合价为+1,在高温下氢化钠(NaH)可将四氯化钛(TiCl4)还原成金属钛,该反应的化学方程式为 。
‚NaH能与水剧烈反应:NaH+H2O===NaOH+H2↑,NaH与液氨(NH3)也有类似反应,该反应的化学方程式为_________________________。
如果有12g NaH参加此反应,则转移电子的物质的量为________mol
(4)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去):
SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:_____________;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是___________;
某学生欲用已知物质的量浓度的盐酸来滴定未知物质的量浓度的氢氧化钠溶液时,选择酚酞作指示剂。请填写下列空白:
(1)用标准的盐酸溶液滴定待测的氢氧化钠溶液时,左手把握酸式滴定管的活塞,右手摇动锥形瓶,眼睛注视______________。直到_________ _
( 2)下列说法中正确的有
A.滴定管主要用来精确地放出一定体积的溶液
B.碱性溶液和强氧化性溶液应该选择碱式滴定管
C.滴定管润洗的方法是从上口将所要盛装的溶液装满,在从下口将液体放入预置的烧杯中
D.排出碱式滴定管尖嘴部分气泡的方法是打开活塞快速放液以赶走气泡
E.本实验中待测的氢氧化钠溶液需要用量筒来量取
(3)下列操作中可能使所测氢氧化钠溶液的浓度数值偏低的是_______________
A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗就直接注入标准盐酸溶液
B.滴定前盛放氢氧化钠溶液的锥形瓶用蒸馏水洗净后没有干燥
C.酸式滴定管在滴定前有气泡,滴定后气泡消失
D.读取盐酸体积时,开始仰视读数,滴定结束时俯视读数
(4)若滴定开始和结束时,酸式滴定管中的液面如图所示,请将数据填入下面表格的空白处。
滴定次数 |
待测氢氧化钠溶液的体积/mL |
0.1000mol/L盐酸的体积(mL)] |
||
滴定前刻度 |
滴定后刻度 |
溶液体积/mL |
||
第一次 |
25.00 |
|||
第二次 |
25.00 |
1.56 |
28.08 |
26.52 |
第三次 |
25.00 |
0.22 |
26.34 |
26.12 |
(5)请根据上表中数据列式计算该氢氧化钠溶液的物质的量浓度:c(NaOH)= 。