(10分)某研究性小组借助A-D的仪器装置完成有关实验。
【实验一】收集NO气体。
(1)用装置A收集NO气体,正确的操作是________(填序号)。
a.从①口进气,用排水法集气 b.从①口进气,用排气法集气
c.从②口进气,用排水法集气 d.从②口进气,用排气法集气
【实验二】为了探究镀锌薄铁板上的锌的质量分数ω(Zn)和镀层厚度,查询得知锌易溶于强碱:Zn+2NaOH=Na2ZnO2+H2↑。据此,截取面积为S的双面镀锌薄铁板试样,剪碎、称得质量为m1g。用固体烧碱和水作试剂,拟出下列实验方案并进行相关实验。
方案甲:通过测量试样与碱反应生成的氢气体积来实现探究目标。
(2)选用B和________(填仪器标号)两个装置进行实验。
(3)测得充分反应后生成氢气的体积为VL(标准状况),ω(Zn)=________。
(4)计算镀层厚度,还需要检索的一个物理量是________。
(5)若装置B中的恒压分液漏斗改为普通分液漏斗,测量结果将________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
方案乙:通过称量试样与碱反应前后的质量实现探究目标。选用仪器C做实验,试样经充分反应,滤出不溶物、洗涤、烘干,称得其质量为m2g。
(6)ω(Zn)=____________。
方案丙:通过称量试样与碱反应前后仪器、试样和试剂总质量(其差值即为H2的质量)实现探究目标。实验同样使用仪器C。
(7)从实验误差角度分析,方案丙________方案乙(填“优于”、“劣于”或“等同于”)。
(12分)某学校研究性学习小组设计实验探究铝等金属的性质:将一置于空气中的铝片投入浓氯化铜溶液中,铝片表面出现一层海绵状暗红色物质,接下来铝片上产生大量气泡,产生的气体,具有可燃性,溶液温度迅速上升。若用同样的铝片投入同浓度的硫酸铜溶液中,在短时间内铝片无明显变化。
(1)铝与氯化铜溶液能迅速反应,而与同浓度的硫酸铜溶液在短时间内不反应的原因可能是。
A.铝与Cl—反应,铝与SO42—不反应
B.氯化铜溶液酸性比同浓度的硫酸铜溶液酸性强
C.硫酸铜水解生成硫酸使铝钝化
D.氯离子能破坏氧化铝表面薄膜,而硫酸根离子不能
E.生成氯化铝溶于水,而生成硫酸铝不溶于水
(2)放出的气体是,请分析开始阶段产生气体的速率不断加快的原因是。
(3)某同学通过其它的实验操作,也能使铝片与硫酸铜溶液反应加快,他采取的措施可能是。
A.用砂纸擦去铝片表面的氧化膜后投入硫酸铜溶液中
B.把铝片投入热氢氧化钠溶液中一段时间后,取出洗涤,再投入硫酸铜溶液中
C.向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液,再投入铝片
D.向硫酸铜溶液中加入氯化钠固体,再投入铝片
(4)除去氧化铝的铝片与镁片为电极,在X电解质溶液中构成原电池,列表如下:
选项 |
铝电极 |
电解质 |
负极反应 |
正极反应 |
A |
负极 |
NaOH |
2Al-6e—+8OH—=2AlO2—+4H2O |
6H2O+6e—=6OH—+3H2↑ |
B |
负极 |
稀盐酸 |
2Al-6e—=2Al3+ |
6H++6e—=3H2↑ |
C |
正极 |
浓硝酸 |
Mg+2e—=Mg2+ |
2NO3—+4H+-4e—=2NO2↑+2H2O |
其中正确的是(填序号),由此推知,金属作电极不仅与本身性质相关,而且与有关。
下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持设备已略)。
(1)装置A是氯气的发生装置,其中盛放浓盐酸的仪器名称是____________,请写出该反应相应的化学方程式:。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B也是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象:。
(3)装置C的实验目的是验证氯气是否具有漂白性,为此C中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ处依次放入物质的组合应
是(填字母编号)。
编号 |
Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
a |
干燥的有色布条 |
碱石灰 |
湿润的有色布条 |
b |
干燥的有色布条 |
无水硫酸铜 |
湿润的有色布条 |
c |
湿润的有色布条 |
浓硫酸 |
干燥的有色布条 |
d |
湿润的有色布条 |
无水氯化钙 |
干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性。反应一段时间后,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡,观察到的现象是,该现象(填“能”或“不能”)说明溴单质的氧化性强于碘,原因是。
(5)装置F的作用是,其烧杯中的溶液不能选用下列中的(填字母编号)。
a.饱和NaOH溶液b.饱和Ca(OH)2溶液
c.饱和Na2SO3溶液d.饱和Na2CO3溶液
亚硝酸钠是一种工业盐,在生产、生活中应用广泛。现用下图所示仪器(夹持装置已省略)及药品,探究亚硝酸钠与硫酸反应及气体产物成分。
已知:①NO+NO2+2OH-=2NO2-+H2O;②气体液化的温度:NO2 21℃、NO–152℃。
(1)为了检验装置A中生成的气体产物,仪器的连接顺序(按左→右连接): A、、、。
(2)反应前应打开弹簧夹,先通入一段时间氮气,排除装置中的空气,目的是。
(3)在关闭弹簧夹,打开分液漏斗活塞,滴入70%硫酸后,A中产生红棕色气体。
①确认A中产生的气体含有NO,依据的现象是。②装置D的作用是。
(4)如果向C中通入过量O2,则装置B中发生反应的总化学方程式为。
(5)通过上述实验探究过程,可得出装置A中反应的化学方程式是。
某化学兴趣小组欲制取氨气和氯化氢气体并完成喷泉实验(图中夹持装置均已略去)。
(1)写出实验室制取氨气的化学方程式:。
(2)收集氯化氢气体应使用法,要得到干燥的氨气可选用作干燥剂。
(3)如果用图1装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氨气,打开止水夹,挤出胶头滴管中的水引发水上喷。该实验的原理 是。
(4)如果用图2装置进行喷泉实验,上部烧瓶已装满干燥氯化氢气体,请说明引发喷泉的方法。
(5)若至喷泉实验停止时,图1中剩有烧瓶容积1/5的气体;图2烧瓶中剩有烧瓶容积1/4的气体;则图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度为(两种气体均在标准状况下收集);图1烧瓶中氨水的物质的量浓度(填“大于”、“小于”、“等于”)图2烧瓶中盐酸的物质的量浓度。
(8分)氯气是一种重要的化工原料,在生产和生活中应用十分广泛。
已知:(浓)="==="
,在实验室可用二氧化锰固体或高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气。可供选用的发生装置如下图。
(1)若用高锰酸钾固体和浓盐酸反应制取氯气,发生装置是。(选填A或B或c)
(2)写出用二氧化锰固体和浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:。
(3)实验室收集氯气的方法是。
(4)常用溶液吸收氯气防止污染。写出该反应的离子方程式。