下图是实验室制备氯气并进行一系列相关实验的装置(夹持及加热仪器已略)。
(1)制备氯气选用的药品为二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为: 。
(2)装置B中饱和食盐水的作用是 。
(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依次放入 。
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a |
b |
c |
d |
Ⅰ |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
Ⅱ |
碱石灰 |
无水CaCl2 |
浓硫酸 |
无水CaCl2 |
Ⅲ |
湿润的有色布条 |
湿润的有色布条 |
干燥的有色布条 |
干燥的有色布条 |
(4)设计装置D、E的目的是比较氯、溴、碘单质的氧化性强弱。当向D中缓缓通入一定量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为 色,打开D装置中活塞,将D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是 。经认真考虑,有同学提出该实验方案仍有不足,请说明其中不足的原因是 。
(5)装置F中用足量NaOH溶液吸收剩余的氯气,试写出相应的化学方程式: 。
(16分)氨水是一种的常用的化学试剂。
(1)以浓氨水和生石灰为原料,用如下装置为发生装置,可制取少量氨气。已知:NH3·H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑。
①生石灰应该装在____(填A或B)。
②试从电离平衡角度分析该实验中氨气逸出的原因:
③现要用试管和必要实验用品收集一试管氨气,请在C处补充相应收集装置。
(2)化学兴趣小组用氨水与硝酸银溶液配制好银氨溶液后,进行乙醛的银镜反应实验,但部分同学实验时间长,且效果不明显。影响乙醛银镜反应速率的因素有哪些呢?请你完成如下猜想:
①猜想:因素一:银氨溶液的pH大小;
因素二:____________________ 。
②你设计实验验证上述影响因素一,完成下表中内容。
提供试剂:乙醛、2%稀氨水、 0.25mol/L NaOH溶液、盐酸 、 2% AgNO3溶液
实验用品:烧杯(装有热水)、试管
实验步骤 |
实验操作 |
预期现象及结论(步骤1只填现象) |
1 |
在A、B两支洁净的试管中各入1mL 2%的AgNO3溶液,然后边振荡试管边逐滴滴入2%稀氨水,至最初产生的沉淀恰好完全溶解,此时制得pH均约为8的银氨溶液。 |
|
2 |
(3)吸取20.00ml 上述氨水于锥形瓶,滴加3滴甲基橙指示剂,用0.0050mol/L标准硫酸滴定,滴定至出现红色为终点,重复3次实验,平均消耗标准硫酸20.04 ml,计算上述氨水的物质的量浓度
(16分)银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下
(注:Al(OH)3和Cu(OH)2开始分解的温度分别为450℃和80℃)
(1)电解精炼银时,阴极反应式为;滤渣A与稀HNO3反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为。
(2)固体混合物B的组成为;在生成固体B的过程中,需控制NaOH的加入量,若NaOH过量,则因过量引起的反应的离子方程式为
。
(3)完成煅烧中的化学方程式:CuO + Al2O3CuAlO2 + ↑
(4)若银铜合金中铜的质量分数为63.5%,理论上5.0kg废料中的铜可完全转化为mol CuAlO2,至少需要1.0mol·L-1的Al2(SO4)3溶液L。
(5)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是、过滤、洗涤和干燥。
“向海洋进军”,已成为世界许多国家发展的战略口号,海水中通常含有较多的Ca2+、Mg2+、等杂质离子,以海盐为原料的氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极的电极反应式为 ;
(2)电解过程的总反应的化学方程式_________________________________________。
(3)电解槽阳极产物可用于_____________________________(至少写出两种用途)。
(4)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程中除去这2种离子所发生反应的离子方程式为:。
(5)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(6)为了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入试剂的合理顺序为
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(7)已知NaOH、NaCl在水中的溶解度数据如下表:
温度/℃ |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
80 |
90 |
100 |
NaOH /g |
109 |
118 |
129 |
146 |
177 |
300 |
313 |
318 |
337 |
NaCl/ g |
36 |
36.3 |
36.6 |
37 |
37.3 |
37.8 |
38.4 |
39 |
39.8 |
根据上述数据,脱盐工序中利用通过 、 (填操作名称)除去NaCl。
氯元素(Cl)是最重要的“成盐元素”,主要以NaCl的形式存在于海水和陆地的盐矿中。食盐不仅是人体必需的物质,而且是重要的化工原料,从海水中提取氯并应用于工农业生产中的图示如下。
(1)粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质、精制后可得饱和NaCl溶液。精制时通常在溶液中依次加入的试剂及操作正确的是 ;
A.过量的BaCl2过量NaOH
过量Na2CO3
过滤
过量HCl
B.过量的NaOH 过量Na2CO3
过量BaCl2
过滤
过量HCl
C.过量的BaCl2过量Na2CO3
过量NaOH
过滤
过量HCl
D.过量的NaOH过量 BaCl2
过量Na2CO3
过量HCl
过滤
写出加入盐酸后可能发生的化学反应的离子方程式。
(2)工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱和氢气、氯气。下图是电解饱和食盐水装置的一部分,请将装置补充完整,并标出阴阳极和通电时溶液中离子移动的方向。
阴极反应式为 ;反应类型(填氧化或还原反应),
总电极反应式为。
(3)在实验室中用浓盐酸与MnO2共热可制取Cl2。
① 下列收集Cl2的装置正确的是;
②检验是否有氯气生成可采用的方法是;
A.用干燥的蓝色石蕊试纸B.用干燥的有色布条
C.用湿润的淀粉碘化钾试纸 D.将气体通入硝酸银溶液
③ 将制得的Cl2与Ca(OH)2充分反应,可制得漂粉精,写出反应的化学方程式。
④ 如下图所示,往漂粉精溶液中持续通入SO2 的过程中,可观察到的现象有(至少写出两点)。
实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下:
①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液.
②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液,用小火均匀地加热3~5min。
③待试管乙收集到一定量产物后停止加热,撤出试管并用力振荡,然后静置待分层。
④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。
(1)反应中浓硫酸的作用是___________________
(2)甲试管中混合溶液的加入顺序:___________________________________;
(3)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母):_______________。
A.中和乙酸和乙醇。 |
B.中和乙酸并吸收部分乙醇。 |
C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小,有利于分层析出。 |
D.加速酯的生成,提高其产率。 |
(4)欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯,必须使用的仪器有__________;分离时,乙酸乙酯应该从仪器________(填:“下口放” 或“上口倒”)出。
(5)生成乙酸乙酯的反应是可逆反应,反应一段时间后,就达到了该反应的限度.下列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有(填序号)__________
①混合物中各物质的浓度不再变化;②单位时间里,生成1mol乙醇,同时生成1mol乙酸;③单位时间里,生成1mol乙酸乙酯,同时生成1mol乙酸.