化学实验离不开水。请根据水的不同作用和功能,分析以下四个装置图,回答问题:
实验一:制取氢气
(1)图甲所示装置可用于实验室制取氢气,这种制气装置在加入反应物前,如何检查气密性 。
(2)用锌与稀硫酸制取氢气时,加入少量硫酸铜溶液会加快产生氢气的速率,请解释加快反应速率的原因: 。
实验二:喷泉实验
(3)图乙所示装置中烧瓶已装满干燥氨气, 进行喷泉实验时应该先___________(填“挤捏胶头滴管”或“打开止水夹”)。
(4)如果只提供如图丙所示装置,若想迅速引发喷泉,下列方法可行的是 。
a.用热毛巾捂住烧瓶
b.用冰块捂住烧瓶
c.将烧杯中的水换成饱和食盐水
d.向烧杯中加入少量硫酸
实验三:探究一定温度下能使铁钝化的硝酸的最低浓度,实验装置如图丁所示。
①开始实验时,观察到灵敏电流计指针指向铜丝,但又迅速反转指向铁丝;
②再用盛蒸馏水的注射器缓慢向具支试管内加水并振荡,在指针恰好开始反转指向铜丝时停止实验;
③重复三次实验得平均加水量为2.5 mL(水的密度按1.0g/mL计算)。
(5)该实验装置的不足之处是__________________________。
(6)当指针第一次指向铜丝时,正极的电极反应式为 。
(7)根据此实验计算,使铁钝化的硝酸最低质量分数为 。
在实验室里可用右图所示装置来制取氯酸钠、次氯酸钠和探究氯水的性质。图中:
①为氯气发生装置;②的试管里盛有15 mL 30% NaOH溶液来制取氯酸钠,并置于热水浴中;
③的试管里盛有15 mL 8% NaOH溶液来制取次氯酸钠,并置于冰水浴中;
④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验室制Cl2的化学方程式;
实验时为了除去氯气中的HCl气体,可在①与②之间安装盛有_______(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.氢氧化钠溶液 | C.饱和食盐水 | D.浓硫酸 |
(2)如果将过量二氧化锰与20 mL 12 mol·L-1的浓盐酸混合加热,充分反应后生成的氯气0.06 mol。(填“大于” “小于” “等于”),若有17.4g的MnO2被还原,则被氧化的HCl质量为。
(3)比较制取氯酸钠和次氯酸钠的条件,二者的差异是
①;②。
(4) 实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白。
实验现象 |
原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为红色 |
氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 |
______________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为_______色 |
______________________________________ |
欲配制480mL 0.2mol/L的NaCl溶液,回答下列问题:
(1)应用托盘天平准确称取固体NaCl g。
(2)以下是实验操作步骤,正确的操作顺序是:
①称取所需质量的NaCl
②将溶液转移到容量瓶内
③用蒸馏水洗涤烧杯2~3次,将洗涤液全部移入容量瓶中,摇匀
④改用胶头滴管,小心滴入蒸馏水至刻度
⑤仔细地把蒸馏水注入容量瓶中,直到液面接近刻度线1cm~2cm处
⑥塞上瓶塞,反复上下颠倒,摇匀
⑦将称取的NaCl固体,加适量蒸馏水,搅拌溶解后冷却
(3)若实验遇到下列情况,所配制的溶液浓度偏小的操作是
A.烧杯中NaCl溶液移入容量瓶后没有洗涤烧杯 |
B.定容后摇匀,发现液面低于刻度线,再滴加蒸馏水至刻度线 |
C.实验用的容量瓶洗净后未干燥,里面含有少量水 |
D.定容时俯视 |
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固体二氧化锰和浓盐酸,则相关的化学反应方程式为:。
装置B中饱和食盐水的作用是;同时装置B亦是安全瓶,监测实验进行时C中是否发生堵塞,请写出发生堵塞时B中的现象。
(2)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。
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 |
硅胶 |
浓硫酸 |
无水氯化钙 |
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 |
(3)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中缓缓通入少量氯气时,可以看到无色溶液逐渐变为色,打开活塞,将装置D中少量溶液加入装置E中,振荡。观察到的现象是。
(4)装置F中用足量的NaOH溶液吸收余氯,试写出相应的化学方程式:。
某同学购买了一瓶××牌“84消毒液”,查阅相关资料和消毒液包装说明得到如下信息:“84消毒液”:含25%NaClO 1 000 mL、密度1.19 g·cm-3。
请根据以上信息和相关知识回答下列问题:
(1)该“84消毒液”的物质的量浓度为mol·L-1(保留两位有效数字)。
(2)某实验需用480 mL含25%NaClO的消毒液。该同学参阅该“84消毒液”的配方,欲用NaClO固体配制该消毒液。
①下列说法正确的是。
A.如上图所示的仪器中,有四种是不需要的,还需一种玻璃仪器
B.容量瓶用蒸馏水洗净后,应烘干才能用于溶液配制
C.利用久置的NaClO来配制可能导致结果偏低
D.需要称量的NaClO固体质量为143 g
②在配制过程中,下列操作可能使配制的溶液的浓度偏大的是。
A.烧杯中溶液转移到容量瓶中时,未洗涤烧杯
B.定容时,俯视刻度线
C.定容时,仰视刻度线
D.移液时,有少量液体溅出
(8分)某化学课外活动小组用海带为原料制取了少量碘水。现用CCl4从碘水中萃取碘并用分液漏斗分离两种溶液。其实验操作可分解为如下几步:
A.把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中; |
B.把50 mL碘水和15 mL CCl4加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞; |
C.检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液; |
D.倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正; |
E.旋开活塞,用烧杯接收下层液体;
F.从分液漏斗口倒出上层水溶液;
G.将漏斗上口玻璃塞打开;
H.静置、分层。
就此实验完成下列各题:
(1)正确操作步骤的顺序是(用上述各操作的编号字母填写):________→________→________→A→G→________→E→F。
(2)上述E步骤的操作中应注意:______________________________________。
(3)上述G步骤操作的目的是:______________________________________。
(4)能用CCl4从碘水中萃取碘的原因是:______________。