某研究性学习小组对过量炭粉与氧化铁反应的气体产物成分进行研究。
(1)提出假设:①该反应的气体产物是CO2。 ②该反应的气体产物是CO。
③该反应的气体产物是________
设计方案如图所示,将一定量的氧化铁在隔绝空气的条件下与过量炭粉完全反应,测定参加反应的碳元素与氧元素的质量比。
(2)查阅资料
氮气不与碳、氧化铁发生反应。实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应制得氮气。请写出该反应的离子方程式:________________________。
(3)实验步骤
①按上图连接装置,并检查装置的气密性,称取3.20 g氧化铁、2.00 g碳粉混合均匀,放入48.48 g的硬质玻璃管中;
②加热前,先通一段时间纯净干燥的氮气;
③停止通入N2后,夹紧弹簧夹,加热一段时间,澄清石灰水(足量)变浑浊;
④待反应结束,再缓缓通入一段时间的氮气。冷却至室温,称得硬质玻璃管和固体总质量为52.24 g;
⑤过滤出石灰水中的沉淀,洗涤、烘干后称得质量为2.00 g。
步骤②、④中都分别通入N2,其作用分别为____________
(4)数据处理
试根据实验数据分析,写出该实验中氧化铁与碳发生反应的化学方程式:______________。
(5)实验反思
学习学习小组有同学认为应对实验装置进一步完善。
①甲同学认为:应将澄清石灰水换成Ba(OH)2溶液,其理由是__________________。
②此装置存在一定缺陷,请你指出___________________________。
某化学兴趣小组用以下装置,以环己醇制备环己烯
(1)制备粗品
将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入lmL浓硫酸,摇匀后放入碎瓷片,缓慢加热
至反应完全,在试管C内得到环己烯粗品。
①导管B除了导气外还具有的作用是____________。
②试管C置于冰水浴中的目的是________________。
(2)制备精品
①环己烯粗品中含有环己醇和少量酸性杂质等。加入饱和食盐水,振荡、静置、分层,环己烯在_________层(填上或下),分液后用_________ (填入编号)洗涤。
a.KMnO4溶液 b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图装置蒸馏,冷却水从_________口进入。蒸馏时要加入生石灰,目的是__________________。
③收集产品时,控制的温度应在_________左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是。
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出
(3)以下区分环己烯精品和粗品的方法,合理的是_________。
a.用酸性高锰酸钾溶液 b.用金属钠 c.测定沸点
某研究性学习小组拟用硝酸钠和氯化钾混合物,来制取较纯净的硝酸钾晶体,他们设计了如下流程:
请根据以上流程,回答相关问题:
(1) 操作①的名称是。
(2)参照如下左图溶解度曲线,写出固体A、B的化学式:
A, B。欲得到较纯的硝酸钾晶体需用少量的(填“热水”,“冷水”)洗涤固体
(3)在操作②的过程中要用到减压的方法进行过滤,叫减压过滤,俗称抽滤。下图为减压过滤装置,回答有关问题。
①写出图中A、B、C三种仪器的名称:
A;B;C。
②采用减压过滤的目的是。
③请指出图中的两处错误;
④吸滤完毕时,应先拆下B与C或C和抽气泵间的橡皮管,然后关闭水龙头,其原因是。
(4)固体B中杂质的检验方法。
乙二酸俗名草酸,下面是化学学习小组的同学对草酸晶体(H2C2O4·xH2O)进行的探究性学习的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
该组同学的研究课题是:探究测定草酸晶体(H2C2O4·xH2O)中的x值。通过查阅资料和网络查寻得,草酸易溶于水,水溶液可以用酸性KMnO4溶液进行滴定:
2MnO+5H2C2O4+6H+===2Mn2++10CO2↑+8H2O
学习小组的同学设计了滴定的方法测定x值。
①称取1.260 g纯草酸晶体,将其制成100.00 mL水溶液为待测液。
②取25.00 mL待测液放入锥形瓶中,再加入适量的稀H2SO4。
③用浓度为0.100 0 mol·L-1的KMnO4标准溶液进行滴定,达到终点时消耗10.00 mL。
(1)滴定时,将酸性KMnO4标准液装在如图中的________(填“甲”或“乙”)滴定管中。
(2)本实验滴定达到终点的标志可以是_________________________________________。
(3)通过上述数据,求得x=________。
讨论:①若滴定终点时俯视滴定管刻度,则由此测得的x值会________(填“偏大”、“偏小”或“不变”,下同)。
②若滴定时所用的酸性KMnO4溶液因久置而导致浓度变小,则由此测得的x值会________。
为确认C6H5OH、H2CO3、CH3COOH的酸性强弱,某同学设计了如下图所示装置,一次实验即可达到目的(不必选用其他酸性物质)。
请据此实验回答下列问题:
(1)在烧瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗中所盛放的试剂应为。
(2)装置B中所盛的试剂是,其作用是。
(3)装置C中所盛的试剂是,C中反应的离子方程式是。
实验室常用饱和NaNO2和NH4Cl溶液反应制取纯净的氮气。反应式为:
NaNO2 + NH4Cl ="=" NaCl + N2↑+2H2O↑,该反应过程中放热。实验如下图,试回答:
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是:________
a.防止NaNO2饱和溶液蒸发
b.保证实验装置不漏气
c.NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)B部分的作用是_________
a.冷凝 b.冷却氮气 c.缓冲氮气流
(3)加热前必须进行一个操作步骤是:;加热片刻后,即应移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是:。
(4)收集N2最适宜的方法是________
a.用排气法收集在集气瓶中 b.用排水法收集在集气瓶中 c.直接收集在球胆或塑料袋中