- 研究型实验
- 共4868题
下列是治疗口腔炎症的药物华素片(西地碘片)的部分使用说明:
请根据上述说明回答:
(1)推断华素片______(填“是”或“不是”)白色.
(2)某同学欲证实该药片中确定含有分子碘,设计并完成如下实验:
①将药片研碎、溶解、过滤,所得滤液分装于甲、乙两支试管中备用.
②在甲试管中加入下列一种试剂,振荡、静置,观察到液体分层,上层液体颜色为______色,所加试剂为下列中的______,由此说明分子碘的存在.
A.苯 B.酒精 C.四氯化碳 D.盐酸
(3)碘在地壳中主要以NaIO3的形式存在,在海水中主要以I-的形式存在,几种粒子之间有如下转化关系:
①如以海水为原料制取I2,加入的Cl2要适量,如过量就会发生途径Ⅲ的副反应,在该反应产物中,IO3-与Cl-的物质的量之比为1:6,则氧化剂和还原剂的物质的量之比为______.
②如以途径Ⅱ在溶液中制取I2,反应后的溶液显酸性,则反应离子方程式是______.
正确答案
(1)治疗口腔炎症的药物华素片(西地碘片)的使用说明书中介绍药物的主要成分分子碘,碘分子的颜色为紫黑色,故答案为:不是;
(2)②碘在苯中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与苯不反应,水与苯不互溶,碘在苯中在上层;碘在CCl4中的溶解度大于在水中的溶解度,且碘与CCl4不反应,水与CCl4不互溶,碘在CCl4中在水的下层,
故答案为:紫红(或无);A(或C);
(3)①氯气和碘离子发生氧化还原反应的方程式为:3Cl2+I-+3H2O=6Cl-+IO3-+6H+,当该反应产物中,IO3-与Cl-的物质的量之比为1:6时,氧化剂氯气和还原剂碘离子的物质的量之比为3:1,故答案为:3:1;
②如以途径Ⅱ在溶液中制取I2,IO3-作氧化剂,反应物中+5价的碘被还原成0价的碘,HSO3-具作还原剂,+4价的硫被氧化成+6价的硫,
故答案为:2IO-+5HSO3-═5SO42-+H2O+3H++I2.
(I)关于化工生产的下列叙述中,正确的是______.
A.生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱,在玻璃熔炉中发生复杂的物理化学变化
B.工业上合成氨没有采用更大的压强是从设备和动力要求方面考虑的
C.加热法只适用于软化暂时硬度的硬水
D.工业上采用电解熔融氯化铝生产金属铝
E.用高纯度焦炭与石英砂反应可制得纯度达到9个9的单晶硅材料
(II)工业上制取硝酸铵的流程图如图甲,请回答下列问题:
(1)1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨.2007年化学家格哈德•埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程,示意如图乙:分别表示N2、H2、NH3.图⑤表示生成的NH3离开催化剂表面,图②和图③的含义分别是______、______.
(2)在合成氨的设备(合成塔)中,设置热交换器的目的是______;在合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是______.
(3)生产硝酸的过程中常会产生一些氮的氧化物,可用如下两种方法处理:
碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O
NH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O(NO也有类似的反应)
请从绿色化学的角度分析两种方法的优劣:
(4)某化肥厂用NH3制备NH4NO3.已知:由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的______%.
(5)硝酸铵是一种常用的氮肥,在贮存和使用该化肥时,把应注意的事项及理由填入下表.
正确答案
(Ⅰ)A、工业制备玻璃是利用石英石灰石、纯碱在高温下加热发生复杂物理化学反应得到,故A正确;
B、工业合成氨是气体体积减小的反应,增大压强平衡正向进行,氨气产率增大,但压强增大会提高设备耐压能力,材料要求高,增大投资减小经济效益,故B正确;
C、暂时硬水是由碳酸氢钙和碳酸氢镁引起,加热酸式盐会分解沉淀钙离子和镁离子,起到软化水的目的,永久硬度是钙、镁离子的硫酸盐、硝酸盐等,加热不能使钙离子和镁离子沉淀,所以加热法只适用于软化暂时硬度的硬水,故C正确;
D、氯化铝是共价化合物,熔融无阴阳离子存在,工业上是利用电解熔融氧化铝制备,故D错误;
E、碳和石英高温反应生成的为粗硅,故E错误;
故答案为:ABC;
(II)(1)分析题中图可以知道,图②表示N2、H2被吸附在催化剂表面,而图③表示在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂;
故答案为:N2、H2被吸附在催化剂表面;在催化剂表面,N2、H2中化学键断裂;
(2)化氧化设备中设置热交换器,把不同温度之间的气体进行热交换,可预热反应气体,余热利用可起到充分利用能源的目的;合成硝酸的吸收塔中通入空气的目的是利用一氧化氮和氧气按照4:3全部反应生成硝酸;4NO+3O2+2H2O=4HNO3,可使NO循环利用,全部转化成HNO3;
故答案为:利用余热,节约能源;可使NO循环利用,全部转化成HNO3;
(3)碱液吸收法:NO+NO2+2NaOH═2NaNO2+H2O,NH3还原法:8NH3+6NO27N2+12H2O,分析可知碱液吸收法消耗大量的氢氧化钠生成的亚硝酸盐有毒,NH3还原法产物无污染,得到合成氨的原料气;
故答案为:碱液吸收法要消耗大量的NaOH,同时产生有毒的NaNO2.NH3还原法不消耗贵重原料,且产物无污染,N2又可做合成NH3的原料气;
(4)由NH3制NO的产率是96%、NO制HNO3的产率是92%,
根据氮原子守恒可知,
NH3~NO~HNO3,
则1mol氨气可得到硝酸1mol×96%×92%=0.8832mol,
由HNO3+NH3═NH4NO3,
则该反应消耗的氨气的物质的量为0.8832mol,
氨气的质量之比等于物质的量之比,
则制HNO3所用去的NH3的质量占总耗NH3质量的百分数为×100%=53%;
故答案为:53;
(5)由于硝酸铵受撞击时易爆炸,因此硝酸铵不能与易燃物混放;不能用铁锤等物将结块的硝酸铵砸碎;不能受到严重撞击,NH4NO3N2O↑+2H2O;铵盐水解显酸性不能和水解显碱性的草木灰混合使用,硝酸铵是易溶于水的物质易在土壤中流失;
①不能与碱性肥料混施硝酸铵溶液呈碱性;
②不能剧烈撞击硝酸铵易爆炸;
③不能在雨水较多的地区使用硝酸铵吸水性强,易流失;
故答案为:①不能与碱性肥料混施硝酸铵溶液呈碱性;
②不能剧烈撞击硝酸铵易爆炸;
③不能在雨水较多的地区使用硝酸铵吸水性强,易流失;
(16分)某校化学兴趣小组为了测定铁碳合金中铁的质量分数,并探究浓硫酸的某些性质,设计了下图所示的实验装置和实验方案(夹持仪器已省略),请你参与此项活动并回答相应问题。
I、探究浓硫酸的某些性质
(1)按图示的连接装置,检查装置的气密性,称量E的质量。
(2)将m g铁碳合金样品放入A中,再加入适量的浓硫酸。未点燃酒精灯前,A、B容器中均无明显现象,其原因是:___________________________________。
(3)点燃酒精灯一段时间后,A、B中可观察到明显的现象。
写出A中发生反应的化学方程式________________、____________________。
(4)反应一段时间后,从A中逸出气体的速率仍然较快,除因温度较高,反应放热外,还可能的原因是_________________________________________________。
Ⅱ、测定铁的质量分数
(5)待A中不再逸出气体时,停止加热,拆下E并称重。E增重b g。则铁碳合金中铁的质量分数为_________________________(用含m、b的表达式表示)。
(6)甲同学认为,依据此实验测得的数据,计算合金中铁的质量分数可能会偏低,原因是空气中CO2、H2O进入E管使b增大。你认为改进的方法是_________________。
(7)乙同学认为,即使甲同学认为的偏差得到改进,依据此实
验测得合金中铁的质量分数也可能会偏高。你认为其中的原因
是__________________。
(8)某同学认为上述方法较复杂,使用下图所示的装置和其他
常用实验仪器测定某些数据即可。为了快速准确的计算出铁的
质量分数,最简便的实验操作是_____________(填写代号)。
A.用排水法测定H2的体积
B.反应结束后,过滤、洗涤、干燥、称量残渣的质量
C.测定反应前后装置和药品的总质量
正确答案
略
亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛.以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略).(在木炭和浓硝酸反应之前已排尽装置中的空气)
已知:室温下,①2NO+Na2O2═2NaNO2②3NaNO2+3HCl═3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;
③酸性条件下,NO或NO2-都能与MnO3-反应生成NO3-和Mn2+
(1)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式______.
(2)B中观察到的主要现象是______,D装置的作用是______.
(3)检验C中产物有亚硝酸钠的方法是______.
(3)经检验C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和______.为避免产生这些副产物,应在B、C装置间增加装置E、F,则B中导管与E、F装置中导管接口的连接顺序是______.
正确答案
(u)装置A中是浓硝酸和碳加热发反应,反应生成二氧化氮和二氧化碳和水,反应的化学方程式为C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O,
故答案为:C+4HNO3(浓)CO2↑+4NO2↑+2H2O;
(2)装置2中是A装置生成的二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,3NO2+H2O=2HNO3+NO,硝酸和铜反应生成硝酸铜,一氧化氮和水,所以反应现象为溶液变蓝,铜片溶解,导管k有无色气体冒出;通过装置C中的过氧化钠吸收一氧化氮、二氧化碳,最后通过酸性高锰酸钾溶液除去剩余一氧化氮防止污染空气,
故答案为:铜片溶解,溶液变蓝,导管k有无色气体冒出;除去未反应的NO,防止污染空气;
(3)检验亚硝酸钠的实验设计为:取少量生成物置于试管中,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠.
故答案为:取样,加入稀盐酸,若产生无色气体并在液面上方变为红棕色,则产物是亚硝酸钠;
(4)因为一氧化氮中混有二氧化碳和水蒸汽,二氧化碳和过氧化钠发生的反应生成碳酸钠和氧气,水与过氧化钠反应生成氢氧化钠,故C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和氢氧化钠,为避免产生这些副产物,应在2、C装置间增加装置E、F,依次除去二氧化碳和水蒸气,则2中导管与E、F装置中导管接k的连接顺序是dc2a.故答案为:氢氧化钠;dc2a.
下图装置测定中和热的实验步骤如下:
①用量筒量取50 mL 0.25 mol/L硫酸倒入小烧杯中,测出硫酸温度;
②用另一量筒量取50 mL 0.55 mol/L NaOH溶液,并用另一温度计测出其温度;
③将NaOH溶液倒入小烧杯中,设法使之混合均匀,测出混合液最高温度。
回答下列问题:
(1)写出稀硫酸和稀氢氧化钠溶液反应,表示中和热的热化学方程式(中和热数值为57.3 kJ/mol) 。
(2)倒入NaOH溶液的正确操作是 (从下列选出)。
A.沿玻璃棒缓慢倒入 B.分三次少量倒入 C.一次迅速倒入
(3)使硫酸与NaOH溶液混合均匀的正确操作是 (从下列选出)。
A.用温度计小心搅拌 B.揭开硬纸片用玻璃棒搅拌
C.轻轻地振荡烧杯D.用套在温度计上的环形玻璃棒搅拌棒轻轻地搅动
(4)实验数据如下表:
①请填写下表中的空白:
②近似认为0.55 mol/L NaOH溶液和0.25 mol/L硫酸溶液的密度都是1 g/cm3,中和后生成溶液的比热容c=4.18 J/(g·℃),则中和热ΔH= (取小数点后一位)。
③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.量取NaOH溶液的体积时平视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中
d.用温度计测定NaOH溶液起始温度后,用另一支温度计测定H2SO4溶液的温度
正确答案
(1)H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol·
(2)C (3)D (4) ①3.4 ②-56.8 kJ/mol ③ac
(1)中和热是指在一定条件下的稀溶液中,酸和碱反应生成1mol水时放出的热量,所以热化学方程式为H2SO4(aq)+NaOH(aq)=Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-57.3 kJ/mol·。
(2)为减少热量的损失,应该迅速倒入,答案选C。
(3)温度计不能用来搅拌,BC容易造成热量的损失,所以正确的答案选D。
(4)①实验1、2、3中温差分别是3.4℃、3.3℃、3.5,所以温度差平均值3.4℃.
②氢氧化钠过量,反应中生成水是0.025mol,所以△H=。
③测定结果偏低,说明热量有损失,所以答案选ac。
(5分)用实验确定HCOOH是弱电解质。两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HCOOH配制0.1 mol·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH,即可证明HCOOH是弱电解质。
乙:①用已知物质的量浓度的HCOOH溶液、盐酸,分别配制pH=1的两种酸溶液各100 mL;②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HCOOH是弱电解质。
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是 。
(2)甲方案中,说明HCOOH是弱电解质的理由是测得溶液的pH 1(选填>、<、=)。
乙方案中,说明HCOOH是弱电解质的现象是
a.装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
b.装HCOOH溶液的试管中放出H2的速率快;
c.两个试管中产生气体速率一样快:
(3)一定温度下有:a.盐酸;b.硫酸;c.醋酸三种酸。
①当其物质的量浓度相同时,c(H+)由大到小的顺序是___________________________。
②当c(H+)相同、体积相同时,同时加入镁,若产生相同体积的H2(相同状况),则开始时的反应速率____________________。(用a b c的大小关系表示)
正确答案
(5分)(1)100 mL容量瓶 (2)> b (3)b> a >c b =a =c
略
硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等.实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2═3Na2S2O3+CO2.
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是______.如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有______(填化学式)杂质生成.
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,反应方程式为2Na2S2O3+I2═2NaI+Na2S4O6.
①利用KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液.写出配制时所发生反应的离子方程式:______.
②准确称取一定质量的Na2S2O3•5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加______作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定.滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有______.
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数的测量结果______(填“偏高”“偏低”或“不变”).
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯.已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精.提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待______时,停止加热,将烧瓶取下;
④______;
⑤______;
⑥将所得固体洗涤、干燥,得到Na2S•9H2O晶体.
正确答案
(1)装置中氢氧化钠是吸收尾气的主要作用,因为原料气二氧化硫是污染性气体不能排放到空气中,以防止污染空气;换做 盐酸进行反应产物中 除了硫代硫酸盐外还有氯化钠,
故答案为:吸收二氧化硫等尾气,防止污染空气;NaCl;
(2))①KIO3、KI和HCl可配制标准碘溶液,利用KIO3、KI在酸溶液中发生的氧化还原反应生成单质碘,反应的离子方程式为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,
故答案为:IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O;
②用配制的碘溶液滴定硫代硫酸钠,利用碘单质遇碘单质变蓝指示反应终点;碘溶液具有氧化性,应选用酸式滴定管,
故答案为:淀粉溶液;酸式滴定管;
③滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,消耗标准溶液体积减小,则会使样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数的测量偏低;
故答案为:偏低;
(3)由提纯硫化钠的实验步骤和操作过程可知,
③依据Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精,根据提纯硫化钠晶体的实验步骤和方法可知,但烧瓶中固体不再减少,说明硫化钠全部溶解于酒精中,不溶的杂质沉淀过滤除去,故答案为:烧瓶中固体不再减少;
④温度增大硫化钠在酒精中溶解度增大,热溶液过滤得到滤液中主要是硫化钠的酒精溶液,故答案为:趁热过滤;
⑤热的滤液通过冷却、结晶、过滤得到晶体,故答案为:将所得滤液冷却结晶,过滤得到硫化钠结晶水合物.
实验室中要测定某无色气体的成份,已知此气体可能由CO2、NH3、NO2、N2、NO中的一种或几种混合而成.将此无色气体进行以下实验:①先通过盛有浓硫酸的洗气瓶,发现气体减少一部分体积;②继续通过装有Na2O2固体的干燥管,发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色;③再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内,最后气体完全被吸收,试管内仍为一满试管液体.由此可判断:
(1)原气体中一定含有______,一定不含有______.
(2)写出②中发生反应的化学方程式______.
(3)由最终结果可知原气体中______和______的体积比为______.
正确答案
气体为无色,则一定不含有NO2,
①先通过盛有浓硫酸的洗气瓶,发现气体减少一部分体积,说明含有NH3;
②继续通过装有Na2O2固体的干燥管,发现从干燥管出来的气体颜色呈红棕色,说明含有CO2和NO,CO2和过氧化钠反应生成氧气,氧气和NO反应生成红棕色气体NO2;
③再继续将气体通入盛满水倒立于水槽中的试管内,最后气体完全被吸收,试管内仍为一满试管液体,说明不含N2,
(1)由以上分析可知一定含有NH3、CO2、NO,一定不含有N2、NO2,故答案为:NH3、CO2、NO;N2、NO2;
(2)CO2和过氧化钠反应生成氧气,反应的方程式为2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,氧气和NO反应生成红棕色气体NO2,反应的方程式为2NO+O2=2N02,
故答案为:2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,2NO+O2=2N02;
(3)CO2和过氧化钠反应生成氧气,氧气和NO反应生成红棕色气体NO2,气体完全溶于水,说明没有氮气,氧气和二氧化氮与水完全反应生成硝酸,发生4NO2+O2+2H2O=4HNO3,设有4molNO2,则应有4molNO,反应2NO+O2=2N02和4NO2+O2+2H2O=4HNO3共需要氧气为2mol+1mol=3mol,
由方程式2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2可知,应有6molCO2,则n(CO2):n(NO)=6:4=3:2,
故答案为:CO2;NO;3:2.
(I)现有四种试剂:①新制氢氧化铜悬浊液;②浓硝酸;③硝酸银溶液;④碘水.为了鉴别下列四瓶无色溶液,请你选择合适的试剂,将其序号填入相应的括号中.
A.葡萄糖溶液______B.淀粉溶液______
C.食盐溶液______D.鸡蛋清溶液______
(Ⅱ)判断下列说法的正误(请在横线上填写代号,A表示正确,B表示错误)
(1)HF溶液保存在塑料瓶中.______
(2)用分馏的方法从原油中分离出汽油、煤油、柴油等.______
(3)用乙醇和浓硫酸除去乙酸乙酯中的少量乙酸.______
(4)复合材料可由两种或者两种以上性质不同的材料经特殊加工制成.______.
正确答案
(I)A、葡萄糖溶液碱性条件下与新制Cu(OH)2悬浊液共热生成砖红色沉淀,故答案为:①;
B、因淀粉遇碘变蓝,可利用碘水来鉴别,故答案为:④.
C、氯离子和银离子反应生成白色沉淀,可选硝酸银溶液,故选③.
D、蛋白质遇浓硝酸变黄,故答案为:②;
(II)(1)因为玻璃瓶中含有二氧化硅,氢氟酸能腐蚀玻璃,HF溶液保存在塑料瓶中,故选A.
(2)利用物质沸点的不同分离液态混合物采用分馏的方法,所以用分馏的方法从原油中分离出汽油、煤油、柴油等,故选A.
(3)用饱和的碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中的少量乙酸,故选B.
(4)复合材料可由两种或者两种以上性质不同的材料经特殊加工制成,故选A.
某同学设计如图装置,研究非金属元素性质变化规律.
(1)已知硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,呈白色.在化学反应中,一般地,强酸能制弱酸,如NaHCO3+HCl═NaCl+CO2↑+H2O,得出:HCl酸性强于H2CO3的酸性.现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3.
A中装试剂______,B中装试剂______,C中装试剂______.C中实验现象为______;写出C中发生反应的离子方程式______.
(2)已知高锰酸钾在常温下与浓盐酸反应产生氯气,利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性.则A中装浓盐酸,B中装入高锰酸钾粉末,C中装试剂______,C中现象______,写出离子方程式______.该实验装置有明显不足,请指出改进方法:______.
(3)如果C中装饱和氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀,写出化学方程式______;证明氯的非金属性比硫的非金属性______(填“强”或“弱”或“无法判断”).
正确答案
(1)现有硝酸溶液、碳酸钙、澄清石灰水、硅酸钠溶液,选择试剂用如图装置证明:酸性:HNO3>H2CO3>H2SiO3;因此先加入硝酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,二氧化碳通入硅酸钠溶液生成硅酸沉淀;装置C中反应是:CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-;
故答案为:硝酸溶液;碳酸钙;硅酸钙;产生白色沉淀;CO2+SiO32-+H2O=H2SiO3↓+CO32-;
(2)利用如图装置证明氯气氧化性强于碘单质的氧化性,C中发生的是氯气和碘离子的反应生成碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,所以C中加入淀粉碘化钾;反应的离子方程式为:2I-+Cl2═I2+2Cl-;生成的氯气有毒需要尾气吸收,在C后加成氢氧化钠溶液的烧杯吸收氯气;
故答案为:淀粉-KI溶液;溶液变蓝色;2I-+Cl2═I2+2Cl-;增加装有氢氧化钠溶液的尾气吸收装置;
(3)如果C中装饱和氢硫酸溶液,A中装浓盐酸,B中装高锰酸钾溶液,反应开始后观察现象是C中产生淡黄色沉淀,反应的化学方程式为:Cl2+H2S═S↓+2HCl;证明氯元素比硫元素非金属性强,故答案为:Cl2+H2S═S↓+2HCl; 强;
某化学小组采用类似乙酸的装置(如图1),以环己醇制备环己烯
已知:
(1)制备粗品
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.
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试管C置于冰水浴中的目的是______.
(2)制备精品
①环己烯粗品中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______(填入编号)洗涤.
a.KMnO4溶液b.稀H2SO4 c.Na2CO3溶液
②再将环己烯按图2装置蒸馏,冷却水从______口进入.
③收集产品时,控制的温度应在______左右,实验制得的环己烯精品质量低于理论产量,可能的原因是______
a.蒸馏时从70℃开始收集产品
b.环己醇实际用量多了
c.制备粗品时环己醇随产品一起蒸出.
正确答案
(1)①根据制乙烯实验的知识,发生装置A中碎瓷片的作用是防止暴沸,由于生成的环己烯的沸点为83℃,要得到液态环己烯,导管B除了导气外还具有冷凝作用,便于环己烯冷凝,
故答案为:防止暴沸;冷凝;
②冰水浴的目的是降低环己烯蒸气的温度,使其液化,
故答案为:使环己烯液化,减少挥发;
(2)①环己烯是烃类,不溶于氯化钠溶液,且密度比水小,振荡、静置、分层后环己烯在上层,由于分液后环己烯粗品中还含有少量的酸和环己醇,制备乙酸乙酯提纯产物时用c(Na2CO3溶液)洗涤可除去酸,
故答案为:上层;c;
②为了增加冷凝效果,蒸馏装置要有冷凝管,冷却水从下口(g)进入,冷却水与气体形成逆流,冷凝效果更好;更容易将冷凝管充满水;以防蒸汽入口处骤冷骤热使冷凝管破裂,
故答案为:g;冷却水与气体形成逆流,冷凝效果更好;更容易将冷凝管充满水;以防蒸汽入口处骤冷骤热使冷凝管破裂;
③根据表中数据可知,馏分环己烯的沸点为83℃,故收集产品应控制温度在83℃左右;
a、蒸馏时从70℃开始收集产品,提前收集,产品中混有杂质,实际产量高于理论产量,故a错误;
b、环己醇实际用量多了,制取的环己烯的物质的量增大,实验制得的环己烯精品质量高于理论产量,故b错误;
c、若粗产品中混有环己醇,导致测定消耗的环己醇量增大,制得的环己烯精品质量低于理论产量,故c正确;
故答案为:83℃;b;
某化学兴趣小组从有机废液中(主要含甲苯、二甲苯、苯酚)提取苯酚的流程图如图所示:
请填写下列空白:
(1)A的化学式是______.
(2)振荡的目的是______.
(3)分液操作需要的最关键的玻璃仪器是______,使用该仪器时第一步操作是______.
(4)写出水层中有关物质与A气体反应生成苯酚的化学方程式:______.
正确答案
苯、二甲苯、苯酚三种物质中只有苯酚和NaOH反应生成溶于水的苯酚钠,经振荡、静置、分液后得到的水层为苯酚钠溶液,由于苯酚的酸性比碳酸弱,在溶液中通入二氧化碳气体可得到苯酚,
(1)由以上分析可知A为CO2,故答案为:CO2;
(2)由于苯、二甲苯、苯酚混溶,为使苯酚与NaOH充分反应,应充分振荡,可使苯酚与NaOH充分接触而反应,
故答案为:使苯酚与氢氧化钠充分反应;
(3)分液时常用分液漏斗分离互不相溶的两种液体混合物,使用前应检验是否漏液,
故答案为:分液漏斗;检验分液漏斗是否漏液;
(4)苯酚的酸性比碳酸弱,在苯酚钠溶液中通入二氧化碳生成苯酚,反应的方程式为C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3,
故答案为:C6H5ONa+CO2+H2O→C6H5OH+NaHCO3.
某同学为了探究硫与氧气的反应情况,装配好如图所示得装置,待内外空气压强不变时标注出水银液面的刻度(用红漆)。取下橡皮塞,在玻璃燃烧匙中加入硫粉,用酒精灯点燃迅速移入锥形瓶中并塞紧橡皮塞。硫粉安静地燃烧,水银柱推向左管。当火焰熄灭后,静置,水银柱又慢慢地回到原先标定的刻度。简要回答下列问题:
(1)水银柱推向左管说明什么?
_______________________________________________。
(2)硫粉未燃尽时火焰就熄灭了,说明_________________________________。
(3)根据水银柱最后又回到原先标定的刻度,可得到什么结论?
__________________________________________________________________。
(4)根据反应方程式S + O2 ="=" SO2和上述结论又可推导出什么?(或证明什么?)
_______________________________________________________________________。
正确答案
(1)①该反应是放热反应;②气体受热膨胀
(2)瓶内氧气已耗尽
(3)①同温同压下,反应消耗的氧气与生成的SO2体积相同;②压强相同;③物质的量相同
(4)同温同压下,相同体积的气体含有相同的分子数
本题联系物理学中气体压强知识,考查基本化学反应。水银柱的存在,将锥形瓶中气体隔为一密闭体系。当水银柱推向左管时,说明锥形瓶中气体膨胀,由于反应:S + O2 ="=" SO2,看出反应前后气体体积没有变化,因此唯一的可能就是该反应放热。
当过一段时间后,锥形瓶中气体通过玻璃壁与外界进行了热传递,恢复到原来温度,这时气体的体积与原来的体积一样,即压强没有改变,因此水银柱又回到原先标定的刻度。
可用一种试剂把NaOH溶液、Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液三种无色溶液鉴别出来,该试剂为______(填化学式).
正确答案
NaOH溶液、Na2CO3溶液和Ba(OH)2溶液三种无色溶液,与硫酸(或硫酸氢钠)反应的现象分别为:无现象、有气体生成、有沉淀生成,现象不同,可以鉴别,
则该试剂的化学式为H2SO4或NaHS04,故答案为:H2SO4或NaHS04.
二氧化氯(ClO2)作为一种高效强氧化剂,已被联合国世界卫生组织(WHO)列为AI级安全消毒剂.常温下二氧化氯为黄绿色或橘黄色气体,性质非常不稳定.温度过高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸.某研究小组设计如图所示实验制备ClO2.
(1)如图,在烧瓶中先放入一定量的KClO3和草酸(H2C2O4),然后再加入足量的稀硫酸,水浴加热.反应后产物中有ClO2、CO2和一种酸式盐,该反应的化学方程式为:______,
氧化产物与还原产物的物质的量之比为______.
(2)控制水浴温度在60~80℃之间的目的是______,
图示装置中缺少的一种必须的玻璃仪器是______.
(3)A装置用于吸收产生的二氧化氯,其中最好盛放______.(填序号)
①60℃的温水 ②冰水 ③饱和食盐水
(4)将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成.请写出二氧化氯溶液和硫化氢溶液反应的化学方程式______.
正确答案
(1)KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4,反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化产物为CO2,还原产物为ClO2,二者物质的量之比为1:1,
故答案为:2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O;1:1;
(2)由体给信息可知,温度过高,二氧化氯的水溶液有可能爆炸,应降低反应温度,温度低于100℃的水浴加热应用温度计控制温度,
故答案为:使反应正常进行,并防止温度过高引起爆炸;温度计;
(3)为防止在较高温度下发生爆炸,应用冷水吸收,故答案为:②;
(4)将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,所得溶液中加入少量氯化钡溶液,有白色沉淀生成,说明二氧化氯和硫化氢发生氧化还原生成SO42-,反应的离子方程式为5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+,
故答案为:5H2S+8ClO2+4H2O=5SO42-+8Cl-+18H+.
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