高锰酸钾是一种用途广泛的强氧化剂,实验室制备高锰酸钾所涉及的化学方程式如下:MnO2熔融氧化:3MnO2+ KClO3+ 6KOH 3K2MnO4+ KCl+3H2O;
K2MnO4歧化:3K2MnO4+ 2CO2=2KMnO4+ MnO2↓+2K2CO3。
已知K2MnO4溶液显绿色。请回答下列问题:
(1)MnO2熔融氧化应放在 中加热(填仪器编号)。
①烧杯 ②瓷坩埚 ③蒸发皿 ④铁坩埚
(2)在MnO2熔融氧化所得产物的热浸取液中通入CO2气体,使K2MnO4歧化的过程在如图装置中进行,A、B、C、D、E为旋塞,F、G为气囊,H为带套管的玻璃棒。
①为了能充分利用CO2,装置中使用了两个气囊。当试管内依次加入块状碳酸钙和盐酸后,关闭旋塞B、E,微开旋塞A,打开旋塞C、D,往热K2MnO4溶液中通入CO2气体,未反应的CO2被收集到气囊F中。待气囊F收集到较多气体时,关闭旋塞 ,打开旋塞 ,轻轻挤压气囊F,使CO2气体缓缓地压入K2MnO4溶液中再次反应,未反应的CO2气体又被收集在气囊G中。然后将气囊G中的气体挤压入气囊F中,如此反复,直至K2MnO4完全反应。
②检验K2MnO4歧化完全的实验操作是 。
(3)利用氧化还原滴定法进行高锰酸钾纯度分析,原理为:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
现称取制得的高锰酸钾产品7.245g,配成500mL溶液,用移液管量取25.00 mL待测液,用0.1000 mol·L-1草酸钠标准溶液液进行滴定,终点时消耗标准液体积为50.00mL(不考虑杂质的反应),则高锰酸钾产品的纯度为 (保留4位有效数字,已知M(KMnO4)=158g·mol-1)。若移液管用蒸馏水洗净后没有用待测液润洗或烘干,则测定结果将 。(填“偏大”、“偏小”、“不变”)
通常用燃烧的方法测定有机物的分子式,可在燃烧室内将有机物样品与纯氧在电炉加热下充分燃烧,根据产品的的质量确定有机物的组成。下图所示的是用燃烧法确定有机物物分子式的常用装置。(1)现准确称取0.44 g样品(只含C、H、O三种元素中的两种或三种),经燃烧后A管增重0.88 g,B管增重0.36g。请回答:(1)按上述所给的测量信息,装置的连接顺序应是
;
(2)A、B管内均盛有有固态试剂,A管的作用是_________;
(3)E中应盛装什么试剂:_________;
(4)如果把CuO网去掉,A管重量将_______;(填“增大”、“减小”、或“不变”)
(5)请改进这套装置的一个不足之处;(6)该有机物的实验式为_____________;
(7)要确定该有机物的分子式,还必须知道的数据是___________。(填编号)
①消耗液体E的质量②样品的摩尔质量③ CuO固体减少的质量④ C装置增加的质量
⑤燃烧消耗O2的物质的量
(共16分)在实验室里可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% KOH溶液,并置于水浴中;③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液,并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过_____________(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 | C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
(2)比较制取氯酸钾和次氯酸钠的条件,二者的差异是:____________________________。
反应完毕经冷却后,②的试管中有大量晶体析出。下图中符合该晶体溶解度曲线的是_______(填写编号字母);从②的试管中分离出该晶体的方法是__________(填写实验操作名称)。
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是______________________________________。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为_______色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
_______________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_______色 |
_______________________________ |
(共14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:NH4+、Ba2+、Na+、H+、SO42-、NO3-、OH-、CO32-。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)写出其余几种物质的化学式:A,B,C。
(3)写出实验②中有关反应的离子方程式
。
超细铜粉主要应用于导电材料、催化剂等领域中。超细铜粉的某制备方法如下:
试回答下列问题:
(1)下列关于[Cu(NH3)4]SO4的说法中,正确的有__________。(填字母序号)
A.[Cu(NH3)4]SO4中所含的化学键有离子键、极性键和配位键 |
B.[Cu(NH3)4]SO4含有NH3分子,其水溶液中也含有NH3分子 |
C.[Cu(NH3)4]SO4的组成元素中第一电离能最大的是氧元素 |
D.[Cu(NH3)4]SO4的外界离子的空间构型为正四面体 |
(2)NH4CuSO3中的金属阳离子的核外电子排布式为_______________。
(3)SO2–3 离子中S硫原子的杂化方式为________,与其互为等电子体的一种分子的分子式是___________。
(4)NH3易液化的原因是___________________。
(5)右图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,由此可确定该氧化物的化学式为_____________。
(6)NH4CuSO3与硫酸微热反应的离子方程式为__________________________。
已知NaHCO3低温时溶解度小,侯德榜制碱的方法是:向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳,即有晶体析出,经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为:
① NaCl (饱和) + NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl(此反应是放热反应)
② 2NaHCO3 Na2CO3 +CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程,下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液,且二者均达到了饱和。
(1)制CO2时为了使反应随开随用,随关随停,上图A方框内应选用以下装置(填序号)。简述该装置能随关随停的理由。
(2)为使实验能够进行,在B、D方框内补上所需装置:(将装置图画在答题卡上),并指明所用试剂:。
(3)该小组同学按正确的方法连接装置,检验气密性合格后进行实验,发现析出的晶体非常少,在老师的指导下,他们对某个装置进行了改进,达到了实验目的。你认为他们的改进方法是。
(4)若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g,实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g,假设第二步分解时没有损失,则Na2CO3的产率为。