某化学小组欲以CO2主要为原料,采用下图所示装置模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3,并对CO2与NaOH的反应进行探究。请你参与并完成对有关问题的解答。
【资料获悉】
1、“侯氏制碱法”原理:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,然后再将NaHCO3制成Na2CO3。
2、Na2CO3与盐酸反应是分步进行:Na2CO3先与盐酸反应生成NaHCO3;然后再发生NaHCO3+HCl=NaCl+H2O +CO2↑
【实验设计】
【实验探究】
(1)装置乙的作用是 。
(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有 、洗涤、灼烧。NaHCO3转化为Na2CO3的化学方程式为 。
(3)若在(2)中灼烧的时间较短,NaHCO3将分解不完全,取加热了t1 min的NaHCO3样品29.6 g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸,并不断搅拌。随着盐酸的加入,溶液中有关离子的物质的量的变化如下图所示。
则曲线c对应的溶液中的离子是 (填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是 。
(4)若将装置甲产生的纯净的CO22.24L(标准状况下)通入100mLNaOH溶液中,充分反应后,将溶液小心蒸干,得到不含结晶水的固体W,其质量为10.16g,则W的成分为 (填化学式),原NaOH溶液的物质的量浓度为 。
用9mol/L的浓硫酸稀释成 0.9mol/L的稀硫酸 100mL ,回答下列问题:
(1)配制操作可分解成如下几步,以下正确的操作顺序是_____________________
A向容量瓶中注入少量蒸馏水,检查是否漏水
B用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒,将溶液注入容量瓶,并重复操作两次
C用已冷却的稀硫酸注入已检查不漏水的容量瓶中
D.根据计算,用量筒量取一定体积的浓硫酸
E.将浓硫酸沿烧杯壁慢慢注入盛有蒸馏水的小烧杯中,并不断用玻璃棒搅拌
F.盖上容量瓶塞子,振荡,摇匀
G.用胶头滴管滴加蒸馏水,使溶液凹面恰好与刻度相切
H.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水,使液面接近刻度线1~2 cm
(2)如果实验室用98%的浓硫酸(密度为1.8g·cm-3 ) 配制3.6 mol·L-1的稀硫酸250mL。计算用量简量取所需浓硫酸的体积为_____________mL。
(3)由于错误操作, 使得到的浓度数据比正确的偏大的是___________(填写序号)。
A.使用容量瓶配制溶液时, 俯视液面定容后所得溶液的浓度
B.没有用蒸馏水洗烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
C.容量瓶用蒸馏水洗净,没有烘干
D.定容时,滴加蒸馏水,先使液面略高于刻度线,再吸出少量水使液面凹面与刻度线相切
E.把配好的溶液倒入用蒸馏水洗净而未干的试剂瓶中备用
如图是某研究性学习小组设计的SO2与Na2O2反应的探究装置.
(1)实验开始时,打开旋塞K,通入N2排尽整套装置中的空气,关闭旋塞K。点燃酒精灯,A中反应的化学方程式是。
(2)B装置的作用是。
(3)反应过程中,观察到:A中出现黑色不溶物;C中固体由淡黄色逐渐至完全转化为白色;若将带火星木条伸入D试管口内,火星显得更明亮。
① 停止加热后,再通入N2至整套装置冷却,其目的是。
② 取少量C中白色固体,溶于蒸馏水得无色溶液W 。若向W中滴加几滴酸性KMnO4溶液,振荡,紫色褪去;若向W中加入用盐酸酸化的BaCl2溶液,出现大量白色沉淀;则说明C中白色固体有。
③D装置中发生反应的离子方程式是。
④过滤出A装置中的黑色不溶物,洗涤后将其溶于浓硝酸,得到蓝色溶液并产生红棕色气体;向蓝色溶液中滴加BaCl2溶液,产生白色沉淀;则黑色物质可能是___________。
A.Cu | B. CuO | C.CuS | D.Cu2S |
某研究小组想研究炭与浓硝酸的反应。其实验过程如下。
操作 |
现象 |
a.用干燥洁净的烧杯取约10 mL浓硝酸,加热。 |
|
b.把小块烧红的木炭迅速放入热的浓硝酸中。 |
红热的木炭与热的浓硝酸接触发生剧烈反应,同时有大量红棕色气体产生,液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。 |
(1)热的浓硝酸与红热的木炭接触会发生多个化学反应。
①炭与浓硝酸的反应,说明浓硝酸具有性。
②反应产生的热量会使少量浓硝酸受热分解,写出该反应的化学方程式。
(2)实验现象中液面上木炭迅速燃烧,发出光亮。小组同学为了研究助燃气体是O2还是NO2,设计了以下实验。
Ⅰ.制取NO2气体。
在虚线框内画出用铜与浓硝酸制取和收集NO2的装置简图(夹持仪器略)。
NaOH溶液的作用是吸收多余的NO2,反应生成两种物质的量相等的正盐,写出这两种盐的化学式。
Ⅱ.探究实验。
实验操作:在空气中引燃木炭,使其燃烧并带有火焰,将带火焰的木炭伸入盛有NO2气体的集气瓶中。
实验现象:木炭在NO2气体中持续燃烧,火焰迅速变亮,集气瓶中气体颜色变浅直至无色,产生的气体能使澄清石灰水变浑浊,且遇空气不变色。
①根据实验现象写出碳与NO2气体反应的化学方程式。
②通过实验探究,你认为题目表格中助燃气体是什么,简述理由。
(10分)ClO2作为一种广谱型的消毒剂,将逐渐用来取代Cl2成为自来水的消毒剂。已知ClO2是一种易溶于水而难溶于有机溶剂的气体,实验室制备ClO2的原理是用亚氯酸钠固体与纯净的氯气反应 2NaClO2+Cl2═2ClO2+2NaCl
如图是实验室用于制备和收集一定量纯净的ClO2的装置(某些夹持装置和垫持用品省略)。其中E中盛有CCl4液体。
(1)仪器P的名称是_______
(2)写出装置A中烧瓶内发生反应的化学方程式:____________________________
(3)E装置中所盛试剂的作用是_____________________________
(4)F处应选用的收集装置是_______(填序号),其中与E装置导管相连的导管口是______________(填接口字母)。
(5)以下是尾气吸收装置,能用于吸收多余ClO2气体,并能防止倒吸的装置的是_________
A.①② B.②③ C.③④ D.②④
(6)若用100mL 2mol•L-1的浓盐酸与足量的MnO2制备Cl2,则被氧化的HCl的物质的量是_______(填序号)。
A.>0.1mol B.0.1mol C.<0.1mol D.无法判断.
(7) ClO2也可由KClO3在H2SO4溶液存在下与Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式:___________________________________________________________________________。
某同学在实验室欲配制物质的量浓度均为1.0 mol/L的NaOH溶液、稀硫酸各450 mL。提供的试剂是:NaOH固体、98%的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3)和蒸馏水。
(1)请你观察图示判断其中不正确的操作有________(填序号)。
(2)应用托盘天平称量NaOH________g,应用量筒量取浓硫酸________mL。
(3)浓硫酸溶于水的正确操作方法是_____________________________。
(4)在配制上述溶液实验中,下列操作引起结果偏低的有________。
A该学生在量取浓硫酸时,俯视刻度线
B溶解硫酸后没有冷却至室温就立即完成后面的配制操作
C在烧杯中溶解搅拌时,溅出少量溶液
D没有用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,并将洗液移入容量瓶中
E.将量筒洗涤2~3次,并全部转移至容量瓶中
F.容量瓶中原来存有少量蒸馏水
G.胶头滴管加水定容时俯视刻度