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题文

氧化石墨烯具有稳定的网状结构,在能源、材料等领域有着重要的应用前景。通过氧化剥离石墨制备氧化石墨烯的一种方法如下(装置如图所示):

Ⅰ.将浓 H 2 S O 4 NaN O 3 、石墨粉末在c中混合,置于冰水浴中。剧烈搅拌下,分批缓慢加入 KMn O 4 粉末。塞好瓶口。

Ⅱ.转至油浴中, 35 搅拌1小时。缓慢滴加一定量的蒸馏水。升温至 98 并保持1小时。

Ⅲ.转移至大烧杯中,静置冷却至室温。加入大量蒸馏水,而后滴加 H 2 O 2 至悬浊液由紫色变为土黄色。

Ⅳ.离心分离,稀盐酸洗涤沉淀。

Ⅴ.蒸馏水洗涤沉淀。

Ⅵ.冷冻干燥,得到土黄色的氧化石墨烯。

回答下列问题:

(1)装置图中,仪器a、c的名称分别是     ,仪器b的进水口是   (填字母)。

(2)步骤Ⅰ中,需分批缓慢加入 KMn O 4 粉末并使用冰水浴,原因是   

(3)步骤Ⅱ中的加热方式采用油浴,不使用热水浴,原因是   

(4)步骤Ⅲ中, H 2 O 2 的作用是   (以离子方程式表示)。

(5)步骤Ⅳ中,洗涤是否完成,可通过检测洗出液中是否存在 S O 4 2 来判断。检测的方法是   

(6)步骤Ⅴ可用 pH 试纸检测来判断 C l 是否洗净,其理由是   

科目 化学   题型 实验题   难度 中等
知识点: 氧化还原反应 蒸发、蒸馏与结晶的仪器 化学方程式的书写 物质的分离、提纯的基本方法选择与应用 物质的溶解与加热
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Ⅰ.将氯水滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将H2SO4(aq)滴到蓝色石蕊试纸上,现象是____________;将浓H2SO4滴到湿润的蓝色石蕊试纸上,现象是____________。
Ⅱ.设计实验:只用BaCl2溶液作试剂鉴别Na2SO3溶液和H2SO4稀溶液。要求:只写出实验方法、现象和结论。

A、B两课外活动小组欲从废CuO中回收Cu,实验室提供了Zn和稀H2SO4两种原料,两小组分别设计了自己的实验方案:

你认为A组方案_____________(填“优于”或“劣于”)B组方案,原因是__________________________。

设计一个只用BaCl2溶液及试管鉴别Na2SO3溶液和稀硫酸的实验,简要写出鉴别过程。

将过量的铁粉投入一定量的热浓硫酸中(含2 mol H2SO4),按照中学教材上H2SO4与铁反应的有关知识填空:
(1)若反应结束后,有1.5 mol铁被溶解,产生的气体是_______,质量为_______g。
(2)反应停止后,有W g铁粉溶解,产生的SO2在标准状况下所占有的体积是_______L。

实验室可用碳酸钠制备少量亚硫酸钠晶体,有关装置如下图所示:

将17 g Na2CO3溶于80 mL水中,分装在C、D两个锥形瓶中,再将25 g铜屑放入圆底烧瓶中,将60 mL浓H2SO4和10 mL水的混合液装在分液漏斗中,逐滴加入硫酸后,小心加热使SO2逐渐产生(注意控制气量大小和反应速率的快慢)。将SO2通入Na2CO3溶液中至饱和,在合并C、D两瓶所得溶液中,慢慢加入17 g Na2CO3,蒸发浓缩,冷却后得亚硫酸钠晶体。试回答:
(1)如何配制60 mL浓H2SO4与10 mL水的混合液?
(2)装置B中浓H2SO4的作用:______________________________________________________;
(3)Na2SO3溶液要分装在两个锥形瓶中的理由是__________________;写出C中发生反应的离子方程式__________________;
(4)控制SO2产生速度的方法是_____________________________________________;
(5)通SO2结束后,加Na2CO3的目的是____________________________________。

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