某小组同学为比较酸性条件下NO3-、SO42-、Fe3+的氧化性强弱,设计如下实验(夹持仪器已略去,装置的气密性已检验)。
实验记录如下:
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实验操作 |
实验现象 |
I |
打开活塞c,将过量稀HNO3加入装置B中,关闭活塞c |
B中浅绿色溶液最终变为黄色。 |
II |
用注射器取出少量B装置中的溶液,加入KSCN溶液 |
溶液变为红色。 |
III |
打开活塞b,向A装置中加入足量硫酸,关闭活塞b |
A中产生气体;B中有气泡,液面上有少量红棕色气体生成。 |
IV |
一段时间后,用注射器取出少量B装置中的溶液,…… |
…… |
V |
打开活塞a,通入一段时间空气 |
———— |
请回答下列问题:
(1)实验I中,发生反应的离子方程式是 。
(2)实验IV的后续操作是 ,观察到的现象是 。
(3)由实验得出的结论:酸性条件下氧化性由大到小的顺序是 。
(4) 实验操作V的目的是 。
(5)实验操作III,开始时B中溶液的颜色并无明显变化,此时溶液中发生反应的离子方程式是 。
硫代硫酸钠(Na2S2O3)可看成是一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。某校化学研究性学习小组运用类比学习的思想,通过实验探究Na2S2O3的化学性质。
【提出问题】Na2S2O3是否与Na2SO4相似具备下列性质呢?
猜想①: ▲ ;
猜想②:溶液呈中性,且不与酸反应;
猜想③:无还原性,不能被氧化剂氧化。
【实验探究】基于上述猜想②、③,设计实验方案。
实验操作 |
实验现象或 预期实验现象 |
现象解释 (用离子方程式表示) |
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猜想② |
▲ |
溶液pH=8 |
— |
向pH=2的硫酸中滴加Na2S2O3溶液 |
▲ |
S2O32—+2H+=S↓+SO2↑+H2O |
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猜想③ |
向新制氯水(pH<2)中滴加少量Na2S2O3溶液 |
氯水颜色变浅 |
▲ |
【实验结论】Na2S2O3能与酸反应,具有还原性,与Na2SO4的化学性质不相似。
【问题讨论】
⑴甲同学向探究“猜想③”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由 ▲ 。
⑵请重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。该实验方案是 ▲ 。
重铬酸钠(Na2Cr2O7·2H2O)俗称红矾钠,在工业方面有广泛用途。我国目前主要是以铬铁矿(主要成份为FeO·Cr2O3,还含有Al2O3、MgO、SiO2等杂质)为主要原料进行生产,其主要工艺流程如下:
①中涉及的主要反应有:
主反应:4FeO·Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2
副反应:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2↑
部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH:
沉淀物 |
Al(OH)3 |
Fe(OH)3 |
Mg(OH)2 |
Cr(OH)3 |
完全沉淀时溶液pH |
4.7 |
3.7 |
11.2 |
5.6 |
试回答下列问题:
⑴ “①”中反应是在回转窑中进行,反应时需不断搅拌,其作用是 ▲。两个副反应均为吸热反应,但在高温下均能自发进行,其原因是 ▲。
⑵ “③”中调节pH至4.7,目的是 ▲。
⑶ “⑤”中加硫酸酸化的目的是使CrO42-转化为Cr2O72-,请写出该平衡转化的离子方程式: ▲。
⑷ “⑦”中采用冷却结晶的方法析出红矾钠,依据是 ▲。
某校三个研究性学习小组对“葡萄糖溶液与新制的氢氧化铜悬浊液作用得到的砖红色沉淀是Cu2O”提出质疑。
(1)甲小组认为红色沉淀不一定是Cu2O,为此展开了确定红色沉淀成分的研究。
步骤一:提出假设::。
步骤二:查阅资料。得出:① +1价的铜在酸性条件下易发生自身氧化还原反应;
② 在空气中灼烧氧化亚铜生成氧化铜。
步骤三:设计方案、实验。
A.取该红色沉淀溶于足量的稀硝酸中,观察溶液颜色变化 |
B.取该红色沉淀溶于足量的稀硫酸中,观察是否有残渣 |
C.取该红色沉淀ag,在空气中充分灼烧至完全变黑,放在干燥器里冷却, 再称重,反复多次至固体恒重,称得质量为bg,比较a,b的关系 |
D.取该红色沉淀装入试管里,加入酸化的硝酸银溶液,观察是否有银白色 |
沉淀析出。
你认为合理的方案是(填字母)。
(2)乙小组针对甲小组的假设,另设计如如下图装置进行验证。
若按乙组装置定性检验上述红色沉淀成分,可根据现象的发生与否即可判断。
若按乙组装置定量测定上述红色沉淀的成分,你认为理论上应该测定下列哪些物理量(填序号)。
①通入氢气的体积;②反应前红色沉淀和硬质玻管的总质量;③完全反应后红色固体和硬质玻璃管的总质量;④实验前干燥管质量;⑤硬质玻璃管质量;⑥锌粒质量;⑦稀硫酸中含溶质的量;⑧实验后干燥管质量
该实验装置中距实际可行性方面存在的缺陷有
(请写出两点)。
废旧塑料回收和利用是减轻“白色污染”、实现资源再利用的有效途径之一。某兴趣小组进行如下探究:
【实验课题】废旧聚丙烯塑料热分解主要产物的探究
【查阅资料】①石蜡热分解的产物为常温下的气态烃和液态烃
②CuO能将烃氧化成CO2和H2O
③苯甲酸能溶于苯
【实验设计】
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某兴趣小组同学在实验室用加热l-丁醇、浓H2SO4和溴化钠混合物的方法来制备1-溴丁烷,并检验反应的部分副产物,设计了如下装置,其中夹持仪器、加热仪器及冷却水管没有画出。
请根据实验步骤,回答下列问题:
![]() |
⑴关闭a和b、接通竖直冷凝管的冷凝水,给A加热30分钟,制备1-溴丁烷。冷凝回流的主要目的是。
⑵理论上,上述反应的副产物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氢、硫酸氢钠、水等。
①熄灭酒精灯,在竖直冷凝管上方塞上塞子、打开a,利用余热继续反应直至冷却,通过B、C装置检验部分副产物。B、C中应盛放的试剂分别是。
②有同学拟通过红外光谱仪鉴定所得产物中是否含有“-CH2CH2CH2CH3”, 来确定副产物中存在丁醚。请你对该同学的观点进行评价:。
⑶为了进一步分离、提纯1-溴丁烷,该兴趣小组同学查得相关有机物的有关数据如下:
物质 |
熔点/℃ |
沸点/℃ |
1-丁醇 |
-89.5 |
117.3 |
1-溴丁烷 |
-112.4 |
101.6 |
丁醚 |
-95.3 |
142.4 |
1-丁烯 |
-185.3 |
-6.5 |
请你补充下列实验步骤,直到分离出1-溴丁烷。
①待烧瓶冷却后,拔去竖直的冷凝管;
②;③;
④;⑤,收集所得馏分。
⑷若实验中所取1-丁醇、NaBr分别为7.4 g、13.0 g,蒸出的粗产物经洗涤、干燥后再次蒸馏得到9.6 g 1-溴丁烷,则1-溴丁烷的产率是。