某粗盐主要成分为氯化钠,杂质为不溶性泥沙和可溶性的MgCl2、CaCl2和Na2SO4。某校化学兴趣小组欲探究食盐的精制过程,以该粗盐为原料,设计方案流程如下:
试回答下列问题:
(1)在第①步和第⑤步中都要用到玻璃棒,它们的主要作用分别是 、 。
(2)第②步操作的目的是除去粗盐中的 (填化学式,下同),第⑥步操作的目的是除去滤液中的 、 。
(3)第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有:泥沙、BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、 。
(4)在第③步操作中,选择的除杂试剂不能用KOH代替NaOH,理由是 。
(5)写出第②、③步涉及的两个化学反应的离子方程式: 、 。
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2 乙:MgO 、NO2 、O2
丙:Mg3N2 、O2丁:MgO 、NO2 、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明。
②称取Mg(NO3)2固体3 .79 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想是正确的。
②根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是。(用化学方程式表示)
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步研究。
某实验小组用0.55 mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L盐酸反应来测定中和热,实验装置如下图所示。
(1)图示实验装置中缺少的一种仪器是,大、小烧杯间填满碎纸条的作用是。
(2)取50 mL NaOH溶液和50mL盐酸进行实验,实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
温度 次数 |
起始温度t1/℃ |
终止温度 t2/℃ |
温度差平均值(t2-t1)/℃ |
||
H2SO4 |
NaOH |
平均值 |
|||
1 |
26.2 |
26.0 |
26.1 |
29.1 |
3.0 |
2 |
25.9 |
25.9 |
25.9 |
28.8 |
|
3 |
26.4 |
26.2 |
26.3 |
29.4 |
②近似认为0.55mol/L NaOH溶液和0.50 mol/L盐酸的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c="4.18" J/(g·℃)。则中和热△H=(结果保留小数点后一位)。
③氢氧化钠溶液稍过量的原因是。
④上述实验数值结果与57.3 kJ/mol有偏差,产生偏差的原因可能是(填字母)。
a. 实验装置保温、隔热效果差
b. 用量筒量取盐酸时俯视读数
c. 分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中
d. 用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定盐酸的温度
实验室用下面装置测定FeO和Fe2O3固体混合物中Fe2O3的质量,D装置的硬质双通玻璃管中的固体物质是FeO和Fe2O3的混合物。
(1)为了安全,在点燃D处的酒精灯之前,在b出口处必须_________________________。
(2)装置B的作用是_ ______________;装置C中装的液体是_______,所起的作用是______。
(3)在气密性完好,并且进行了必要的安全操作后,点燃D处的酒精灯,在硬质双通玻璃管中发生反应的化学方程式是________________________________________。
(4)若FeO和Fe2O3固体混合物的质量为23.2 g,反应完全后U型管的质量增加7.2g,则混合物中Fe2O3的质量为___________g。
(5)U形管E右边又接连干燥管F的目的是____,若无干燥管F,测得Fe2O3的质量将_____(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
(6)若反应后得到的残留固体中还有少量FeO,测得的Fe2O3质量将______(填“偏大“偏小”或“无影响”)。
(本题共10分)(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O俗名摩尔盐,价格便宜,可用来净水或治疗缺铁性贫血等,是一种重要的化工原料。
(1)摩尔盐的水溶液呈 色。
(2)c(Fe2+)相同的摩尔盐和硫酸亚铁两溶液比较,物质的量浓度较大的是 。
(3)甲乙两位同学想测定一瓶摩尔盐的纯度。甲同学设计的实验装置如下图:。
从上图推断甲同学想通过测定 计算摩尔盐的纯度。该方案的不足之处在于 。
(4)乙同学在甲同学的基础上做了改进,其实验装置如下图:。
则B与C中的试剂分别是 和 。C中干燥管的作用是 。乙同学称取了 10.0g的摩尔盐样品,若实验完毕后测得洗气瓶及瓶内溶液共增重 0.68g,则依此数据推算这份摩尔盐的纯度为 %(答案精确到小数点后第一位)。
某研究性小组同学在学习相关有机基础知识后,决定试用类似制乙酸乙酯的装置,以环己醇为主要原料制备环己烯。
已知:
(1)制备粗产品:将12.5mL环己醇加入试管A中,再加入1mL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。请回答有关问题:
①A中碎瓷片的作用是_______________,导管B除了导气外还具有的作用是____________;
②试卷C置于冰水浴中的目的是_______________.
(2)制备精品
①环己烯粗品长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_______________(填写编号)洗涤;
A.KMnO4溶液 B.稀H2SO4C.Na2CO3溶液
②再将环己烯按如图装置蒸馏,冷却水从_________口进入(填“g”或“f”)。收集产品时,温度应控制在______℃左右,实验制得的环己烯制品质量低于理论产量,可能的原因是______________________.