我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O +NaCl NaHCO3↓+NH4Cl ;
2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)NH3、CO2与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是 ;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是 ;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3的操作是 (填分离操作的名称)。
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时,须先从 管通入 气体,再从 管中通入 气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是 ;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:________________。
(16分)某学生利用以下装置探究氯气与氨气之间的反应。其中A、F分别为氨气和氯气的发生装置,C为纯净干燥的氯气与氨气反应的装置。
请回答下列问题:
(1)装置F中发生反应的离子方程式为。
(2)装置A的烧瓶中可装试剂为。
(3)B装置的名称是; E装置的作用是。
(4)通入C装置的两根导管左边较长、右边较短,目的是。
(5)装置C内出现浓厚的白烟并在容器内壁凝结,另一生成物是空气的主要成分之一。请写出反应的化学方程式:。当有a mol氯气参加反应时,转移的电子总数为b个,则阿伏加德罗常数为(a、b的代数式表示)。
(6)从装置C的G处逸出的尾气中可能含有黄绿色的有毒气体,如何处理?。
不同浓度的硫酸与锌反应时,硫酸可以被还原为SO2,也可被还原为H2。为了验证这一事实,某同学拟用如图所示装置进行实验(实验时压强为101 kPa,温度为0 ℃)。
(1)若在烧瓶中放入0.65 g锌粒,与c mol·L-1的H2SO4反应,为保证实验结论的可靠,量气管的适宜规格是。
A.200 mLB.300 mLC.400 mL
(2)若0.65g锌粒完全溶解,装置Ⅲ 增重0.64 g,则圆底烧瓶中发生反应的化学方程式为;
(3)若烧瓶中投入a g锌且完全反应,氢氧化钠洗气瓶增重b g,量气管中收集到V mL气体,则有:a g÷65 g·mol-1×2=b g÷64 g·mol-1×2+V mL÷22400 mL·mol-1×2,该等式依据的原理是;
(4)若在烧瓶中投入10g锌,加入一定量的18 mol·L-1浓硫酸10 mL,充分反应后锌有剩余,测得装置Ⅲ 增重3.2 g,则整个实验过程产生的气体中,m(SO2)/m(H2)=;若撤走装置Ⅱ中盛有无水氯化钙的U形管,m(SO2) / m(H2)的数值将(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
科学探究
某学习小组根据图中所示的电解水原理进行实验,并对实验得到的与查阅资料获得的数据进行处理、分析,请与他们一起进行探究。请按要求填写。
(1)观察不同时间试管内的H2和O2体积的比值均约为。
(2)假设电解了1.8g H2O,根据电解水的化学方程式计算生成H2、O2的质量,计算过程如下:
并填表如下:
质量g |
物质的量mol |
H2和O2物质的量的比 |
|
H2 |
|||
O2 |
根据该实验的观察与推算初步得到关于气体体积规律的一个结论是:在相同的温度和压强下,
(3)下表列出了一些物质的体积
条件 |
物质 |
1 mol物质的体积 |
0℃101kPa |
H2 |
22.3 L |
O2 |
22.4 L |
|
CO2 |
22.4 L |
|
25℃101kPa |
H2 |
24.4L |
O2 |
24.5L |
|
CO2 |
24.5L |
根据上表数据,得出的结论是(至少写出三点)
①在相同的温度压强下,
②
③
④
(4)请从微观的角度解释气体体积变化规律的原因:
实验题
下图是某学校实验室从化学试剂商店买回的浓硫酸试剂标签上的部分内容。现用该浓硫酸配制200 mL 1.0 mol/L的稀硫酸。可供选用的仪器有:
①玻璃棒;②烧瓶;③烧杯;④药匙;⑤量筒;⑥托盘天平。
请回答下列问题:
(1)配制上述稀硫酸时,还缺少的仪器有________________________(写仪器名称);
(2)标签所示浓硫酸的物质的量浓度为___________________________
(3)配制200 mL 1.0 mol/L的稀硫酸需要用量筒量取上述浓硫酸的体积为_______mL(计算结果保留小数点后1位),量取硫酸时应选用_______规格的量筒;
A.10 mL | B.50 mL |
C.100 mL | D.200 mL |
(4)根据计算结果,进行如下实验操作:
①用量筒取计算所需体积的浓硫酸;
②向量筒中加入少量蒸馏水,并用玻璃棒搅拌;
③立即将稀释后的溶液转入容量瓶中;
④然后将蒸馏水沿玻璃棒注入容量瓶直至刻度线;
⑤把容量瓶盖盖紧,上下颠倒摇匀。
你认为上述实验中错误的操作是______________________________(填序号)
(5)经过测定,某同学配制的稀硫酸浓度偏高,则可能的原因是_______(填序号)
①用量筒量取浓硫酸时,仰视刻度线
②容量瓶用蒸馏水洗涤后未经干燥
③洗涤烧杯内壁后将洗涤液弃去
④转移溶液时,不慎有少量溶液洒出
⑤定容时,俯视容量瓶刻度线
⑥定容、摇匀后发现溶液的凹液面低于刻度线
(10分)一位同学在复习时遇到这样一道习题:某无色溶液中可能含有“H+、OH-、Na+、NO3-”,加入铝粉后,只产生H2,问该无色溶液中能大量存在哪几种离子。
(1)加入铝粉产生H2,说明铝具有______(填“氧化性”或“还原性”)。
(2)该同学分析:若H+大量存在,则NO3-就不能大量存在。
设计实验证实如下:
装 置 |
现 象 |
![]() |
ⅰ. 实验初始,未见明显现象 ⅱ. 过一会儿,出现气泡,液面上方呈浅棕色 ⅲ. 试管变热,溶液沸腾 |
实验 |
内容 |
现象 |
实验1 |
将湿润KI—淀粉试纸置于空气中 |
未变蓝 |
实验2 |
用湿润KI—淀粉试纸检验浅棕色气体 |
试纸变蓝 |
①盐酸溶解Al2O3薄膜的离子方程式是______。
②根据现象ⅱ,推测溶液中产生了NO,为进一步确认,进行如下实验:
a.浅棕色气体是______。
b.实验1的目的是_。
c.实验1、2说明反应生成了NO,将生成NO的离子方程式补充完整:
(3)再假设:若OH-大量存在,NO3-也可能不能大量存在。
重新设计实验证实如下:
为确认“刺激性气味”气体,进行如下实验:用湿润KI—淀粉试纸检验,未变蓝;用湿润红色石蕊试纸检验,试纸变蓝。
① 刺激性气味的气体是________________。 ② 产生该气体的离子方程式是__。
(4)在NaOH溶液中加入铝粉,结果只检验出有H2生成,其化学方程式是______。
(5)实验结果证实:NO3‑在酸、碱性环境中都有一定的氧化性,能氧化铝单质,产生含氮化合物。习题中的无色溶液一定能大量存在的是Na+和OH-。