实验小组研究碳酸钠和碳酸氢钠的性质。
实验一:甲、乙、丙三位同学分别用溶质质量分数为5%的NaHCO3溶液和Na2CO3溶液进行了如下实验。
实验内容 |
NaHCO3溶液 |
Na2CO3溶液 |
(1)加入无色酚酞溶液 |
溶液变红 |
溶液变红 |
(2)加入澄清石灰水 |
产生白色沉淀 |
现象Ⅰ |
(3)加入5%的CaCl2溶液 |
产生白色沉淀、有气泡产生 |
产生白色沉淀 |
(4)加入稀盐酸 |
现象Ⅱ |
有气泡产生 |
(5)加热溶液,并用导管与澄清石灰水连接 |
石灰水变浑浊 |
石灰水无明显变化 |
(1)表中的现象Ⅰ为 ;用化学方程式表示现象Ⅱ的原因 。
(2)若要鉴别实验中用到的NaHCO3和Na2CO3两种溶液,实验一中提供了 种方法。
实验二:甲、乙、丙三位同学分别将各自实验一中NaHCO3溶液与澄清石灰水反应后的物质进行过滤,对滤液中的溶质成分进行了如下探究。
【查阅资料】
(1)氯化钙溶液显中性,与氢氧化钠溶液不反应。
(2)两种溶液的取用量不同,滤液中溶质的组成情况可能有:①NaOH;②Na2CO3;③NaOH和Ca(OH)2;④Na2CO3和NaHCO3;⑤Na2CO3和NaOH。
【进行实验】
|
实验操作 |
实验现象 |
实验结论 |
甲同学 |
取少量滤液于试管中,滴加足量的稀盐酸 |
有气泡产生 |
滤液中的溶质一定含有Na2CO3 |
乙同学 |
取少量滤液于试管中,向其中通入少量CO2 |
产生白色沉淀 |
则滤液中的溶质是 |
丙同学 |
取少量滤液于试管中,塞紧胶塞,并用导管与澄清石灰水连接,加热 |
澄清石灰水变浑浊 |
则滤液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3 |
【反思与评价】
(1)根据丙同学的结论,NaHCO3溶液与澄清石灰水反应的化学方程式是 。
(2)甲同学进一步实验,确定了滤液中的溶质是Na2CO3和NaOH。其实验方案是 。
(I)目前,汽车厂商常利用催化技术将尾气中的NO和CO转化成CO2和N2,化学方程式如下:2NO+2CO2CO2+N2。为研究如何提高该转化过程反应速率,某课题组进行了以下实验探究。
【资料查阅】①不同的催化剂对同一反应的催化效率不同;
②使用相同的催化剂,当催化剂质量相等时,催化剂的比表面积对催化效率有影响。
【实验设计】课题组为探究某些外界条件对汽车尾气转化反应速率的影响规律,设计了以下对比实验。
(1)完成以下实验设计表(表中不要留空格)。
实验编号 |
实验目的 |
T/℃ |
NO初始浓度 mol/L |
CO初始浓度 mol/L |
同种催化剂的比表面积m2/g |
Ⅰ |
为以下实验作参照 |
280 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
Ⅱ |
120 |
||||
Ⅲ |
探究温度对尾气转化速率的影响 |
360 |
6.50×10-3 |
4.00×10-3 |
80 |
【图像分析与结论】利用气体传感器测定了三组实验中CO浓度随时间变化的曲线图,如下:
(2)计算第Ⅰ组实验中,达平衡时NO的浓度为__________________;
(3)由曲线Ⅰ、Ⅱ可知,增大催化剂比表面积,汽车尾气转化速率_____________(填“增大”、“减小”、“无影响”)。
(II)随着世界粮食需求量的增长,农业对化学肥料的需求量越来越大,其中氮肥是需求量最大的一种化肥。而氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础,其原理为:N2+3H22NH3
(1)在N2+3H22NH3的反应中,一段时间后,NH3的浓度增加了0.9mol·L-1。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1,则所经过的时间为;
A.2 sB.3 sC.4 sD.6 s
(2)下列4个数据是在不同条件下测得的合成氨反应的速率,其中反应最快的是 ;
A.v(H2)=0.1 mol·L-1·min-1 B.v(N2)=0.1 mol·L-1·min-1
C.v(NH3)=0.15 mol·L-1·min-1 D.v(N2)=0.002mol·L-1·s-1
(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生可逆反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H<0。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是。
A.容器内气体密度保持不变
B.容器内温度不再变化
C.断裂1mol N≡N键的同时,断裂6 mol N—H键
D.反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2
某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:
【实验原理】2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O
【实验内容及记录】
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量/mL |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
||
1 |
3.0 |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
1.5 |
2 |
2.0 |
3.0 |
2.0 |
3.0 |
2.7 |
3 |
1.0 |
4.0 |
2.0 |
3.0 |
3.9 |
请回答:
(1)根据上表中的实验数据,可以得到的结论是__________________________________。
(2)利用实验1中的数据,计算用KMnO4表示的化学反应速率为____________________。
(3)该小组同学根据经验绘制了n(Mn2+)随时间变化的趋势如图1所示,但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中n(Mn2+)随时间变化的实际趋势如图2所示。
该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究。
①该小组同学提出的假设是____________________。
②请你帮助该小组同学完成实验方案,并填写表中空白
实验编号 |
室温下,试管中所加试剂及其用量 |
再向试管中加入某种固体 |
溶液褪至无色所需时间/min |
|||
0.6mol/L H2C2O4溶液 |
H2O |
3mol/L 稀H2SO4溶液 |
0.05mol/L KMnO4溶液 |
|||
4 |
_________ |
2.0 |
2.0 |
3.0 |
MnSO4 |
t |
③若该小组同学提出的假设成立,应观察到________________现象.
银铜合金广泛用于航空工业。从切割废料中回收银并制备铜化工产品的工艺如下:
已知:Al(OH)3和Cu(OH)2的分解温度分别为450 oC和80oC。
(1)电解精炼银时,阴极上发生反应的电极反应为:________________;滤渣A与稀硝酸反应,产生的气体在空气中迅速变为红棕色,该气体变色的化学方程式为:______________。
(2)最后一步在惰性气氛中煅烧固体B的过程中发生的反应有只有两个:(1)2Al(OH)3=Al2O3+3H2O;(2)____CuO +____Al2O3=____CuAlO2+_____↑(完成并配平该反应方程式)。
(3)固体B的组成为_______________;在生成固体B的过程中应严格控制NaOH的加入量,若NaOH过量,发生反应的离子方程式为:__________________________________。
(4)CuSO4溶液也可用于制备胆矾,其基本操作是__________、冷却结晶、__________、洗涤和低温干燥。
(14分)
Ⅰ:“酒是陈的香”,就是因为酒在储存过程中生成了有香味的乙酸乙酯,在实验室我们也可以用如右图所示的装置制取乙酸乙酯。回答下列问题:
(1)浓硫酸的作用是:①;②;
(2)现拟分离乙酸乙酯、乙酸、乙醇的混合物,下图是分离操作流程图。完成下列空白:
试剂:a______________,b______________。
分离方法:①_____________③_____________
物质名称:A_____________, C_____________
Ⅱ:已知卤代烃(R-X)在碱性条件下可水解得到醇(R-OH),如:CH3CH2-X+H2O CH3CH2-OH+HR,现有如下转化关系:
回答下列问题:
(1)反应1的条件为 __________,X的结构简式为______
(2)写出反应3的方程式______________________。
Ⅲ:写出苹果酸
①和乙醇完全酯化的反应的化学方程式___________________。
②和过量的Na2CO3溶液反应的化学方程式___________________。
下图为实验室制取溴苯的三个装置,根据要求回答下列各题:
(1)装置A烧瓶中发生反应的化学方程式是;装置A中左侧长导管的作用是;装置A和C中的两处明显错误是、。
(2)在按装置B、C装好仪器及药品后要使反应开始,应对装置B进行的操作是,应对装置C进行的操作是。
(3)装置B、C较好地解决了A中加装药品和使装置及时密封的矛盾,方便了操作。A装置中这一问题在实验中造成的后果是。
(4)B中采用了洗气瓶吸收装置,其作用是。反应后洗气瓶中可能出现的现象是。
(5)B装置也存在两个明显的缺点,其中之一与A、C中的错误相同,而另一个缺点是:。