某化学兴趣小组为了测定铁碳合金(铁和碳两种单质的混合物)中铁的质量分数,设计了下图所示的实验装置(夹持仪器已省略)和实验方案进行实验探究。
(1)检查上述装置气密性的一种方法是:关闭分液漏斗的活塞,在E装置后面连上一根导管,然后______________________,则证明装置的气密性良好。
(2)称量E的质量,并将a g铁碳合金样品放入装置A中,再加入足量的浓硫酸,加热,待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重,E增重b g。铁碳合金中铁的质量分数为_________________(写表达式)。
(3)装置C的作用______________________。
(4)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、水蒸气进入E管使b增大。你认为改进的方法是 。
(5)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因是 。
Ⅰ.实验室常见的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用B装置制取氨气其化学反应方程式为______________。
(2)气体的性质是选择气体收集方法的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同)。
①密度②颜色③溶解性④热稳定性⑤与氧气反应
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可以是下列气体中的__________。
①CO2②NO③Cl2④H2⑤HCl
其中在D装置中连接小烧杯的目的是____________________。
Ⅱ.某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料,在活性炭催化下,合成了橙黄色晶体X。为确定其组成,进行如下实验。
(1)经测定,样品X中钴、氨和氯的物质的量之比为1∶6∶3,钴的化合价为____________,试写出X的化学式_______________________。
(2)氨的测定:精确称取w g X,加适量水溶解,注入如图所示的三颈瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸气,将样品液中的氨全部蒸出,用V1 mL cl mol·L-1的盐酸标准溶液吸收。蒸氨结束后取下接收瓶,用c2 mol·L-1NaOH标准溶液滴定过剩的HCl,到终点时消耗V2 mL NaOH溶液。
氨的测定装置(已省略加热和夹持装置)
①装置中安全管的作用原理是_______________________。
②样品中氨的质量分数表达式为_____________________。
三氯化硼(BCl3)是一种重要的化工原料,可用于制取乙硼烷(B2H6),也可做有机合成的催化剂。某兴趣小组拟选用下列装置制备BCl3。
已知:①BCl3的沸点为12.5℃,熔点为-107.3℃;②2B+6HCl2BCl3↑+3H2↑③硼与铝的性质相似,也能与氢氧化钠溶液反应
请回答下列问题:
(1)装置A中发生反应的离子方程式为 。
(2)按气流方向连接各装置的连接顺序为A→ →F(装置可重复使用),实验时应先点燃 处酒精灯(填“A” 或“B”)。
(3)装置E的两个作用是 、 。实验中若不用装置C,可能产生的危险是 。
(4)装置D的作用是 。
(5)BCl3遇水产生大量的白雾,同时生成硼酸(H3BO3),其反应的化学方程式为__________。
(6)设计实验方案验证所得的产品中是否含有硼粉: 。
某化学实验小组利用图所有仪器连接而成制备氮化镁,并探究其实验式。
(1)装置A中反应的化学方程式为__________________________。
(2)按气流方向的连接顺序是(填入仪器接口字母编号):a→()()→()()→()( ) →( ) ( ) →j。
(3)装置E的作用是___________________。
(4)能否将C与D的位置对调并说明理由________________________。
(5)反应过程中,装置F中的末端导管必须始终插入水中,目的是______________________。
(6)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,写出实验操作及现象_____________________。
(7)数据记录如下:
空硬质玻璃管质量 |
硬质玻璃管与镁的质量 |
硬质玻璃管与产物的质量 |
142.312g |
142.480g |
142.550g |
①计算得到实验式MgxN2,其中x=_________________;
②若没有装置D,请比较x与3的大小,并给出判断依据__________________。
绿矾(FeSO4·7H2O)广泛用于工农业生产。下面是以市售铁屑(含少量锡、氧化铁等杂质)为原料生成纯净绿矾的一种方法:
查询资料,得有关物质的数据如下表:
25℃时 |
pH值 |
饱和H2S溶液 |
3.9 |
SnS沉淀完全 |
1.6 |
FeS开始沉淀 |
3.0 |
FeS沉淀完全 |
5.5 |
(1)操作II中,通入硫化氢至饱和的目的是_________________________;在溶液中用硫酸酸化至pH=2的目的是_________________________;
(2)操作IV得到的绿矾晶体用少量冰水洗涤,其洗涤的目的是_________________________;用冰水的原因是_________________________;
(3)次氯酸盐在碱性条件下氧化硫酸亚铁可得高冷净水剂K2FeO4,离子方程式为_______________;
(4)25℃时,将FeSO4·7H2O样品溶于水配成FeSO4溶液,该溶液中的Fe2+在空气中易被氧化成Fe3+,若向完全被氧化后的溶液中滴加NaOH溶液,当滴至溶液的pH=4时,溶液中的c(Fe3+)=________mol/L。[已知该温度下,Fe(OH)3的Ksp=4.0×10-38]
(5)将8.34gFeSO4·7H2O样品隔绝空气加热脱水,其热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示:
①在100℃时M的化学式为______________________;
②FeSO4·7H2O晶体中有______种不同结合力的水分子。
Na2S2O4俗称保险粉,大量用于漂白纸张和印染工业。某学习小组用下列方法制备该物质。
①把甲酸(HCOOH)溶于甲醇溶液,再和足量的NaOH溶液混合配成溶液;
②制取SO2并通入上述溶液中,一段时间后可获得保险粉。
(已知:Na2S2O4在水中溶解度较大,在甲醇中溶解度较小)装置如图所示
(1)A装置中的分液漏斗改为______(仪器名称)更合适,D中盛放的试剂为_______________。
(2)B装置的作用为___________________________;
(3)C装置的主要仪器名称为________,仪器内发生的化学反应方程式为____________________。
(4)分离C装置中产品时就选用下列装置______(填甲、乙、丙、丁,下同),回收乙醇的装置为_____。
(5)Na2S2O4在碱性环境中除去废水中的CrO42-及+4价S的化合物,反应的离子方程式为_________。