某校化学课外研究小组为研究浓硫酸与金属M 反应的气体生成物,进行了下列实验活动:
【提出假设】
假设1:气体生成物只有SO2;
假设2:气体生成物只有H2;
假设3: 。
【实验验证】
实验装置及实验中使用的试剂如图:
(1)在装入药品前,甲同学检查装置A 的气密性,方法是 。
(2)乙同学通过所学知识排除了上面提出的一个假设,他排除的是假设 ,理由是 。
(3)如果实验中观察到装置B 中溶液褪色,装置F 和装置G 中无明显变化,则假设 成立,实验测得消耗金属M 和浓硫酸的物质的量之比为1∶2,则在M 的硫酸盐中,M 元素的化合价为 。
(4)如果假设3 正确,填写下表中的实验现象:
(5)装置C 的作用是 ,装置D 的作用是 。
(6)如果装置A 中放入的金属M 的质量为11.2 g,加入适量浓硫酸,反应完成后,装置B中溶液褪色,装置A 中金属无剩余;反应后G 的质量增加了0.9 g;取少量装置A 中溶液稀释,分为两份,一份滴加KSCN 溶液,溶液变红色,另一份滴加酸性KMnO4溶液,溶液褪色。如果装置A 中溶液内的金属离子浓度相等,则装置A 中烧瓶内发生反应的总化学方程式是 。
长途运输鱼苗时,人们常在水中加入少量过氧化钙(CaO2)固体。甲、乙两位同学发现往水中投入过氧化钙时产生气泡。
【查阅资料】CaO2与Na2O2具有相似的化学性质。
【提出问题】当CaO2投入足量水中时,最终会生成什么物质呢?
【进行猜想】甲同学认为,生成氧化钙和氧气;乙同学认为,生成氢氧化钙和氧气。
(1)甲同学的猜想明显是错误的,其理由是________________________。
(2)写出乙同学猜想发生反应的化学方程式________________________。
【实验验证】
(3)一同学设计如下实验:取少量CaO2放入试管中,加足量水充分反应,待没有气体逸出时,滴加几滴_____________,观察到溶液变红,则证明有氢氧化钙生成。乙同学发现红色很快褪去了。他通过查阅资料了解到还生成了一种曾经学习过的物质,请你猜测该物质是_____________。
(4)请你利用如图所示装置设计实验予以证明。
X中CaO2与水充分反应后的溶液,Y中的固体物质为__________________。打开分液漏斗活塞,使X中溶液滴下,_________(补充完后续试验的操作、现象),则证明你的猜测合理。
某学习小组研究“不同条件对化学反应速率影响的探究”,选用4 mL 0.01 mol·L-1KMnO4溶液与2 mL 0.1 mol·L-1 H2C2O4溶液在稀硫酸中进行实验,改变条件如表:
组别 |
草酸的体积 /mL |
温度/℃ |
其它物质 |
① |
2 mL |
20 |
|
② |
2 mL |
20 |
2滴饱和MnSO4溶液 |
③ |
2 mL |
30 |
|
④ |
1 mL |
20 |
1 mL蒸馏水 |
(1)如果研究催化剂对化学反应速率的影响,使用实验 和 (用 ①~④表示,下同);如果研究温度对化学反应速率的影响,使用实验 和 。
(2)对比实验①和④,可以研究 对化学反应速率的影响,实验④中加入1 mL蒸馏水的目的是 。
工业上将纯净干燥的氯气通入到0.5 mol·L-1 NaOH溶液中得到漂白水。
某同学想在实验室探究Cl2性质并模拟制备漂白水,上图是部分实验装置。已知KMnO4与浓盐酸反应可以制取Cl2。(注:装置D中布条为红色)
(1)配平KMnO4与盐酸反应的化学方程式:
KMnO4+ HCl(浓) = KCl + MnCl2+ Cl2↑+ H2O
(2)如果反应中转移0.5mol电子,则生成Cl2的物质的量为_______________。
(3)浓硫酸的作用是 。
(4)实验时装置D中的现象是 。
(5)装置E中发生化学反应的离子方程式为 。
(6)配制500 mL物质的量浓度为0.5 mol·L-1 NaOH溶液时,主要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、胶头滴管、量筒和 ,需称量的NaOH的质量是 。
在如下图装置中,用NaOH溶液、铁屑、稀硫酸等试剂制备Fe(OH)2。
(1)在试管I中加入的试剂是 。
(2)为了制得Fe(OH)2白色沉淀,在试管I和Ⅱ中加入试剂,打开止水夹,塞紧塞子后观察到试管I产生大量气体。一段时间后,检验到试管Ⅱ支管出口的气体只有一种时,再进行的操作是 ,使试管I中的溶液进入到试管Ⅱ中溶液底部,产生Fe(OH)2。
(3)这样生成的Fe(OH)2沉淀能较长时间保持白色,其理由是 。
(4)反应结束后,将Fe(OH)2沉淀倒出,在空气中迅速变为灰绿色,最后变为红褐色,其原因是 (用化学方程式表示)。
工业上,向500℃~600℃的铁屑中通入氯气生产无水氯化铁(已知炽热铁屑与氯化氢生成氯化亚铁)。现用如图所示的装置模拟上述过程进行试验。
回答下列问题:
(1)盛装浓盐酸的仪器名称为 ,进行实验时,应先点燃 (选填A或C)处酒精灯。
(2)制取无水氯化铁的实验中,A中反应的离子方程式为 ,装置B中加入的试剂是 。
(3)制取的无水氯化铁中混有少量氯化亚铁,其原因是 (化学方程式表示)。为除去氯气中混有的少量HCl,可以在装置A、B间加入装有 的洗气瓶。
(4)工业上常用石灰乳吸收制氯气的尾气制得漂白粉,漂白粉的有效成分是_____________(填化学式)。长期露置于空气中的漂白粉,加稀盐酸后产生的气体是_____________(填数字代号)。
① O2 ② Cl2 ③ CO2 ④ HClO