Ⅰ、某化学研究性学习小组为探究元素性质的变化规律,设计了如下实验:
(1)甲同学欲比较N、C、Si的非金属性强弱,设计了图1所示的实验装置,其设计的依据是 ;但该装置存在缺陷,请指出 。
(2)乙同学设计了如图2装置验证元素性质递变规律。A、B、C处分别是蘸有NaBr溶液的棉花、湿润的淀粉KI试纸、湿润的红纸。乙同学可能观察到的现象
A. ;B. ;C. 。
从环保角度考虑,该装置有明显不足,请指出提出改进建议 。
Ⅱ、另一化学研究性学习小组在实验室条件下用以硫酸铜溶液为电解液,用电解的方法实现了粗铜的提纯,并对阳极泥和电解液中金属进行回收和含量测定。已知粗铜中含有少量的锌、铁、银、金等金属和少量矿物杂质(与酸不反应)。
步骤一:电解精制:电解时,粗铜应与电源的 极相连。阴极上的电极反应式为 。
步骤二:电解完成后,该小组同学按以下流程对电解液进行处理:
(1)阳极泥的综合利用:稀硝酸处理阳极泥得到硝酸银稀溶液,请写出该步反应的离子方程式: 。
残渣含有极少量的黄金,如何回收金,他们查阅了有关资料,了解到了一些有关金的信息:
序号 |
反应 |
平衡常数 |
1 |
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2 |
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请根据以上信息简要解释溶解阳极泥不用王水的原因 。
(2)滤液含量的测定:以下是该小组探究滤液的一个实验流程。
则滤液中
的浓度为
,
的浓度为
。
溴乙烷是一种重要的有机化工原料,其沸点为38.4 ℃。制备溴乙烷的一种方法是乙醇与氢溴酸反应。
(1)该反应的化学方程式是_______________________________________。
实际通常是用溴化钠与一定浓度的硫酸和乙醇反应。某课外小组欲在实验室制备溴乙烷的装置如图,实验操作步骤如下:
①检查装置的气密性;
②在圆底烧瓶中加入95%乙醇、80%硫酸,然后加入研细的溴化钠粉末和几粒碎瓷片;
③小心加热,使其充分反应。
已知反应物的用量:0.3 mol NaBr(s);0.25 mol乙醇(密度为0.80 g·mL-1);36 mL硫酸。
请回答下列问题。
(2)装置A的作用是________________________。
(3)反应时若温度过高,则有SO2生成,同时观察到还有一种红棕色气体产生。反应结束后,得到的粗产品呈棕黄色。为了除去粗产品中的杂质,可选择下列试剂中的____________(填写正确选项的字母)。
a.饱和食盐水 b.稀氢氧化钠溶液 c.乙醇d.四氯化碳
(4)为了检验溴乙烷中含有溴元素,通常采用的方法是取少量溴乙烷,然后________ (按实验的操作顺序选填下列序号)。
①加热②加入AgNO3溶液 ③加入稀硝酸酸化 ④加入NaOH溶液
(5)本实验的产率为80%,则可制取溴乙烷g。
(8分,每空1分)兴趣小组的学生根据Mg与CO2反应原理推测Na也能在CO2中燃烧,为了确定其产物并进行实验论证,某同学设计了下列装置进行实验(已知PdCl2能被CO还原得到黑色的Pd)。请回答下列问题:
(1)上图装置2中应盛放溶液。
(2)为了使反应随开随用,随关随停,上图方框内应选用装置(填下图字母代号)。
(3)检查装置的气密性完好并装好药品后,在点燃酒精灯前,应先进行装置1中的反应操作,待装置(填数字编号)中出现现象时,再点酒精灯,这步操作的目的是。
(4)①若装置6中有黑色沉淀生成,装置4中残留固体(只有一种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为。
②若装置6中溶液无明显现象,装置4中残留固体(有两种物质)加盐酸后有能使澄清石灰水变浑浊的气体放出,则钠与二氧化碳反应的化学方程式为。
(5)指导老师认为,不仅要检验残留固体中是否有碳酸钠还要检验其中是否有氧化钠和碳。当确认钠充分反应后,请你设计一个简单实验,验证装置4中的残留固体中是否有碳:。
实验目的:为研究铁质材料与热浓硫酸的反应
(1)称取铁钉(碳素钢)12.0g放入30.0mL浓硫酸中,加热,充分反应后得到溶液X并收集到气体Y。
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+。若要确认其中是否含有Fe2+,应选择加入的试剂为(选填序号)
a.KSCN溶液和氯水b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取672 mL(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应:SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得到干燥固体4.66g。据此推知气体Y 中SO2的体积分数为。
分析上述实验中SO2体积分数的结果,丙同学认为气体Y中还可能含量有H2和CO2气体。为此设计了下列探究实验装置(图中夹持仪器省略)。
(2)气体Y中还有H2的原因是。
(3)装置A中试剂的作用是,反应的离子方程式 。
(4)简述确认气体Y中含有CO2的实验现象。
(5)如果气体Y中含有H2,预计实验现象应是。
欲探究Na2CO3和NaHCO3稳定性的相对强弱,两同学分别设计了以下两组装置:
请回答:
(1)如甲图所示,分别用Na2CO3和NaHCO3做实验,试管②中的试剂是_______(填字母);
A.稀H2SO4 B.NaOH溶液C.Ca(OH)2溶液
试管①中发生反应的化学方程式是_________________________。
(2)如乙图所示,试管④中装入的固体应该是_________(填化学式)。
(3)通过上述实验,得出的结论是:Na2CO3比NaHCO3的稳定性_____(填“强”或“弱”)。
Ⅰ、Na2O2与SO3(g)的反应类似于Na2O2与CO2(g)的反应,请写出Na2O2与SO3反应的化学方程式:。每2molNa2O2参加反应,转移电子数为。
Ⅱ、某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理,设计用下图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积。图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成,它们由橡皮管连通,并装入适量水。甲管有刻度(0~50mL)供量气用,乙管可上下移动调节液面高低。
实验可供选用的药品还有:稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水。
请回答:
(1)图中各装置接口连接顺序是:(填各接口的编号,其中连接胶管及夹持装置均省略)
→→→⑥ → ⑦ →→→
(2)装置C中放入的反应物是和(填化学式)。
(3)装置B的作用是。
(4)为了较准确测量氧气的体积,除了必须检查整个装置的气密性之外,在读反应前后甲管中液面的读数求其差值的过程中,应注意(填字母编号)。
a.视线与凹液面最低处相平
b.等待气体恢复常温才读数
c.读数时应上下移动乙管,使甲乙两管液面相平
d.读数时不一定使甲乙两管液面相平
(5)实验测收集的氧气在标准状况下体积为V L,则参与反应的Na2O2的物质的量为mol。