为测定NaOH、Na2C03混合物中Na2C03的质量分数,甲同学拟采用图(1)所示装置来测定。乙同学拟采用图(2)所示装置来测定。
请回答下列问题:
(1)甲同学用图(1)装置来测定,在没有放样品前,检查该装置气密性的方法之一是从酸式滴定管向烧瓶中加入一定量的水,观察到 现象,证明此装量不漏气。实验时称得样品的质量为mg,酸式滴定管的起始读数为amL,终了读数为bmL,注射器测定排出的气体为c mL(已折算成标准状况),该样品中Na2C03的质量分数为(用含a、b、c、m的代数式表示)____ 。
(2)本实验选用稀H2S04而未选用稀盐酸的原因是 。
(3)乙同学观察了甲同学的实验后很受启发,并发现自己的图(2)原实验设计方案会造成误差.其原因之一可能是C02在水中溶解度较大,引起测量气体体积减小。丙同学经思考后。建议乙同学将图(2)中某部分稍作改进,就可避免此种误差,写出你的改进方案 。
(4)丁同学提出将图(2)装置中量气装置去掉,只用反应装置和天平也能较准确地测出样品中Na2C03的质量分数,请你分析丁同学方案中,除了测定样品的质量,还需测定的另两个数据是 、 。
(5)还可以用其他实验方法测定试样中纯碱的质量分数,请简述一种与上述各方法不同的实验方法 。
某课外小组模拟上述部分过程设计了如下实验装置制备硝酸(所有橡胶制品均已被保护)
(1)工业上用氨气制取NO的化学方程式是。
(2)连接好装置后,首先进行的操作是。
(3)通入a气体的目的是.
(4)盛有Na2CO3溶液的烧杯为尾气处理装置,该装置中发生反应的化学方程式是
2NO2+Na2CO3=====NaNO2++
(5)已知:温度低于21.15°C时,NO2几乎全部转变为N2O2。工业上可用N2O4与水反应来提高硝酸产率。N2O4与a气体在冷水中生成硝酸的化学方程式是。(6)一定条件下,某密闭容器中N2O4和NO2的混合气体达到平衡时,c(NO2)=0.500mol/L,c(N2O4)=0.125mol/L。则2NO2(g) N2O4(g)的平衡常数K=。若NO2起始浓度为2mol/L,相同条件下,NO2的最大转化率为。
(每空2分,共12分)某校化学研究性学习小组的同学在学习了金属的知识后,为了解Cu的常见化合物性质,运用类比学习的思想提出如下的问题,探究。请你协助该小组的同学完成下列研究。
【提出问题】
①Cu的金属活泼性小于Al,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?③CuO能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
【实验方案】
(1)解决问题①需用到的药品有:CuSO4溶液、_________(填试剂),同时进行相关实验。
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98g Cu(OH)2固体,加热至80℃~100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A。冷却后称量A的质量为72g。向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器还有红色固体存在。据些可推得,A的化学式为_____。
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质,无水CuSO4变____色。同时生成一种对大气无污染的气体。
【实验结论】
(1)Cu(OH)2具有两性,证明Cu(OH)2具有两性的实验现象应是____________________________________。
(2)根据“实验方案(2)”,得出的+1价Cu和+2价Cu稳定性大小的结论是__________________________________。
【问题讨论】
(1)有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应生成的红色物质
是Cu和A的混合物。请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应中生成的红色物质中是否含有A______________________________________________________。
(每空1分,共9分)纯碱、烧碱等是重要的化工原料。
(1)利用如图所示装置可证明二氧化碳与烧碱溶液发生了
反应。将A与B连接,打开止水夹,将胶头滴管中的液体
挤入烧瓶,此时的实验现象是______________________。若其
它操作不变,将A与C连接,可观察到的现象是__________________________________________。(2)向100mL 2mol/L的NaOH溶液中通入一定量的CO2,结晶,得到9.3g白色固体,该白色固体
的组成是_______(写化学式)。设计实验确认该白色固体中存在的阴离子,试完成下列方案:
实验操作 |
实验现象 |
结 论 |
①取少量白色固体于试管中,加水溶解,再加足量BaCl2溶液 |
||
②过滤,取2mL滤液于试管中,滴加酚酞 |
溶液变红 |
(3)现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温
下溶解度较小。反应Ⅰ为:NaCl+CO2+NH3+H2O
NaHCO3↓+NH4Cl,处理母液的两种方法如下:
①向母液中加入石灰乳,可将其中______循环利用,同时得到融雪剂_____。
②向母液中通入NH3,加入细小食盐颗粒并降温,可得到NH4Cl晶体。
试写出通入NH3后,溶解度较小的酸碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式_________________________________。
(每空2分,共8分)已知四种强电解质溶液,分别含有下列阴、阳离子中的各一种,并且互不重复:NH
、Ba2+、Na+、H+、SO
、NO
、OH-、CO
。将这四种溶液分别标记为A、B、C、D,进行如下实验:
①在A或D中滴入C,均有沉淀生成
②D和B反应生成的气体能被A吸收
③A和D反应生成的气体能被B吸收
试回答下列问题:
(1)D的化学式是______,判断理由是___________________________________________________________________________。
(2)写出B物质的化学式_____。
(3)写出D和B反应的离子方程式___________________。
有一瓶澄清的溶液,其中可能含有H+、NH4+、Mg2+、Ba2+、Al3+、I-、NO3-、CO、SO
、AlO
,取该溶液进行以下实验:
(1)取pH试纸检验,溶液呈酸性,可以排除的存在。
(2)取出部分溶液,加入少量CCl4及数滴新制氯水,经振荡后CCl4呈紫红色,可以排除
存在。
(3)另取出部分溶液逐渐加入NaOH溶液,使溶液从酸性逐渐变为碱性,反应过程中均无沉淀产生,则又可排除的存在。
(4)取出部分上述碱性溶液加Na2CO3溶液后,有白色沉淀生成,证明有的存在,又可以排除
的存在。
(5)根据上述实验事实可以确定,该溶液中肯定存在的离子是,还不能确定是否存在的离子是。