如图1为实验室制取某些气体的装置图:
(1)写出图中标有序号的仪器名称:① ;② 。
(2)实验室若选用A装置来制取氧气,通常是先将二氧化锰加入锥形瓶中,然后通过长颈漏斗加入一定量的双氧水,其中二氧化锰的作用是 ,发生反应的化学方程式为 ;该实验过程中拟通过调节双氧水加入的量来控制反应速率,可将长颈漏斗改为 ;若用C装置来收集氧气,则检验氧气集满的方法是 。
(3)B装置可用于实验室制取氨气(常用固体氯化铵和氢氧化钙的混合物在加热的条件下反应)。已知通常情况下氨气是一种无色有特殊刺激性气味的气体,极易溶解于水,密度比空气小。则上述装置中,不能用于收集氨气的装置是 ,若用E装置收集氨气,气体应从 端(填a或b)进入。
(4)若将氨气溶于水制备氨水,不能将通氨气的导管直接插入盛水的烧杯中,应在导管的前沿倒接一个漏斗,如图2所示。这样做的目的是 。
铁及其化合物在生产生活中有广泛的应用。
(一)铁的应用和防护
(1)某麦片中含微量铁粉,食用后铁粉与胃酸反应转化为人体可吸收的铁元素,反应的化学方程式为 。
(2)铁锈主要成分是Fe 2O 3•nH 2O,铁生锈主要与空气中的 有关。
(3)如图实验说明NaCl在铁生锈中的作用是 。
(4)铁生锈的次要过程:Fe FeCO 3•nH 2O
FeCO 3
写出Fe转化为总反应的化学方程式 。
(5)为防止铁生锈,可对铁制品进行"发蓝"处理,使其表面生成致密氧化物(其中Fe、O元素质量比为21:8)保护膜,该氧化物的化学式为 。
(二)废铁的再利用
黄钠铁矾[NaFe x(SO 4) y(OH) z]是一种高效净水剂。用废铁屑(主要成分为Fe,含少量Fe 2O 3和FeCO 3)制备黄钠铁矾的主要流程如图:
(1)将废铁屑研磨成粉末的目的是 。
(2)"酸溶"时H 2SO 4与Fe、FeCO 3反应,还发生反应的化学方程式有 和Fe+Fe 2(SO 4) 3=3FeSO 4。
(3)"转化1"发生反应的化学方程式为 。反应时温度不宜过高的原因是 。
(三)黄钠铁矾组成确定
称取9.70g黄钠铁矾,用如图装置进行热分解实验。
【资料】
①NaFe x(SO 4) y(OH) z在T 1℃分解会生成H 2O(气态),提高温度至T 2℃继续分解产生SO 3气体,并得到Fe 2O 3和Na 2SO 4。
②浓硫酸可用于吸收SO 3。
(1)装配好实验装置后,先要 。
(2)分别控制温度在T 1℃、T 2℃对A中固体加热。
①控制温度在T 1℃加热,实验后测得B装置质量增加1.08g。
②用D装置替换B装置,控制温度在T 2℃,加热至反应完全。
③T 1℃、T 2℃时,加热后均通入一段时间N 2,目的是 。
(3)反应完全后,将A装置中固体溶于足量水,过滤、洗涤、烘干得4.80g固体,将滤液蒸干得1.42g固体(不含结晶水)。
结论:NaFe x(SO 4) y(OH) z中,x:y:z= 。
反思:若该实验过程中缺少C装置,则x:z的值 (选填"偏大""偏小"或"不变")。
如图为某些物质间的转化关系,甲、乙、丙均为气体,乙有激性气味,丁是应用最广泛的金属。A是大理石的主要成分,G是一种化肥,H为红棕色固体。部分反应物和生成物已略去。
(1)化学式:B ,F 。
(2)自然界中,甲和D反应产生一种供给呼吸的气体,该反应名称为 。
(3)反应①、②的化学方程式:① ;② 。
(4)由反应②可知,在农业上施用G时应注意 。
请结合图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制取氧气,可选用的发生装置是 (选填序号),该反应的化学方程式为 。用E装置收集氧气完毕后,应先 (选填"从水中取出导气管"或"熄灭酒精灯")。
(3)实验室制取CO 2,反应的化学方程式为 ,为方便控制反应的发生和停止,应选择的发生装置是 (选填序号),可用D装置收集CO 2的理由是 。
(4)NH 4Cl溶液与NaNO 2溶液混合共热可制取氮气,氮气和氢气在一定条件下可生成氨气。如图是实验室制氮气并模拟合成氨的装置。
①合成氨时参加反应的氮气和氢气的质量比为 。
②实验中烧杯内导管口有气泡,还可观察到 现象。
某工厂产生的废渣主要成分是含钙的化合物(杂质为Fe 2O 3)。用该废渣制取CaCl 2晶体(CaCl 2•xH 2O)并进行组成测定,其制取的流程如图1所示:
已知:NH 4Cl溶液显酸性,且浓度越高酸性越强
(1)XRD图谱可用于判断某固态物质是否存在。图2为煅烧前后废渣的XRD图谱。写出煅烧时发生的化学反应方程式 。
(2)浸取时需连续搅拌,其目的是 ;生成的NH 3能使湿润的红色石蕊试纸变 色。
(3)在其它条件相同的情况下,CaCl 2的产率随浸取温度的变化如图3所示。则宜选择的浸取温度为 ℃左右。
(4)若使用过量浓度较高的NH 4Cl溶液,则所得CaCl 2溶液中会含有NH 4Cl、 (填化学式)等杂质。
(5)过滤得到的Fe 2O 3在高温下可与CO反应,写出该反应的化学方程式 。
(6)测定晶体(CaCl 2•xH 2O)的组成:
a.称取14.7000g CaCl 2晶体于锥形瓶内,加入适量蒸馏水。使其全部溶解。
b.再向其中加入足量的Na 2CO 3溶液,静置。
C.过滤、洗涤、干燥、称量,得到10.0000g固体。
①通过计算,确定x的值(写出计算过程)。 。
②判断步骤b中沉淀完全的方法是:静置,向上层清液中滴加 ,则说明已沉淀完全;若沉淀不完全,则测得的x值比实际值 (填"偏大"、"偏小"或"不变")。
氢气作为新能源有很多优点,制取与储存氢气是氢能源利用领域的研究热点。
I.制氢:铁酸锌(ZnFe 2O 4)可用于循环分解水制氢,其反应可表示为:
6ZnFe 2O 4 6ZnO+4Fe 3O 4+O 2↑;3ZnO+2Fe 3O 4+H 2O
3ZnFe 2O 4+H 2↑
(1)ZnFe 2O 4中Fe的化合价为 。
(2)该循环制氢中不断消耗的物质是 (填化学式),得到H 2和O 2的质量比为 。
(3)氢气作为新能源的优点有 (任写一点)。该循环法制氢的不足之处是 。
Ⅱ.贮氢:合金Mg 2Cu是一种潜在的贮氢材料,高温时在氩气保护下,由一定质量比的Mg、Cu单质熔炼获得。该合金在一定条件下完全吸氢生成氢化物和另一种合金,其化学方程式为:2Mg 2Cu+3H 2 3MgH 2+MgCu 2
(4)熔炼制备Mg 2Cu合金时,通入氩气的目的是 。
(5)氢化物MgH 2与水反应生成一种碱,并释放出H 2. 其化学反应方程式为 。
(6)11.2g Mg 2Cu完全吸氢后所得混合物与过量盐酸反应,放出H 2的质量为 g。