某版本的化学教材中安排了如图所示“合成氨”的演示实验(夹持仪器均已省略).在Y形管的一侧用Zn粒和稀H2SO4反应制取H2,另一侧用NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液反应制取N2,N2和H2混合通过还原铁粉来合成NH3,再将产生的气体通入酚酞试液中,若酚酞试液变红,即说明产生了氨气.某课外活动小组通过查阅资料和多次实验,得到了如下信息:
信息一:NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热的过程中发生了如下反应:
2NH3+N2O3→2N2+3H2O
NaNO2+NH4CI→NH4NO2+NaCI
NH4NO2→NH3+HNO2
2HNO2→N2O3+H2O
信息二:不同体积比的N2、H2混合气体在相同实验条件下合成氨,使酚酞试液变红所需要的时间如下:
N2和H2的体积比 5:1 3:1 1:1 1:3 1:5
酚酞变红所需时间/min 8~9 7~8 6~7 3~4 9~10
据此回答下列问题:
(1)Y形管左侧管中发生反应的化学方程式为
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2
Zn+H2SO4═ZnSO4+H2

(2)石棉绒的作用是
增大混合气体与催化剂还原铁粉的接触面积,使反应进行得更充分
增大混合气体与催化剂还原铁粉的接触面积,使反应进行得更充分

(3)课外小组的同学们认为,该实验中即使酚酞试液变红也不能说明N2和H2反应合成了NH3,得出此结论的理由是
从分步反应可知,产生N2的过程中,有可能直接产生氨气
从分步反应可知,产生N2的过程中,有可能直接产生氨气
,请你另设计一个简单的实验验证你的理由
将NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热,产生的气体直接通入酚酞试液,若酚酞试液变红,则说明理由成立;否则,说明理由不成立.
将NaNO2固体和饱和NH4Cl溶液混合加热,产生的气体直接通入酚酞试液,若酚酞试液变红,则说明理由成立;否则,说明理由不成立.

欲解决这一问题,可以选用下图中的
装置连接在原装置中的
A
A
B
B
之间.

(4)在上述实验过程中,为尽快观察到酚酞变红的实验现象,应该控制N2和H2的体积比为
1:3
1:3
比较适宜;但该装置还难以实现此目的,原因是
无法控制通入B中N2和H2的体积比
无法控制通入B中N2和H2的体积比

(5)实验过程中通入试管C中的气体的成分有
氨气、水蒸气、氮气
氨气、水蒸气、氮气
某同学利用日常生活中常见的用品制作了一套如图装置,用该装置对粗锌样品进行实验.请帮助完成下列实验报告.
(一)实验目的:测定
测定粗锌的纯度
测定粗锌的纯度

(二)实验用品:托盘天平、药水瓶、铜网、铜丝、饮料瓶.粗锌、稀盐酸、碱石灰(CaO和NaOH).
(三)实验步骤
实验内容和步骤 实验现象 结论(或化学方程式)
①称量10.0g粗锌放在铜网中,按图示装置组装后,称得仪器和药品总质量为120.0g
②将铜网插入足量稀盐酸中,充分反应
粗锌表面产生气泡
粗锌表面产生气泡
发生的化学方程式:
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
Zn+2HCl═ZnCl2+H2
③反应完全后,称得装置总质量为119.8g 产生H2的质量为
0.2
0.2
g.
粗锌的纯度为
65%
65%
(四)问题探究:
说明:不考虑空气中CO2、和H2O 对实验的影响.
(1)该实验中碱石灰的作用是
吸收氢气中的HCl和H2O
吸收氢气中的HCl和H2O
,若去掉碱石灰,则所测定的粗锌纯度
偏大
偏大
(填“偏大”、“偏小”、“无影响”).
(2)若只将粗锌换成石灰石,原实验方案能否用于石灰石样品纯度的测定
不能
不能
(填“能”或“不能”),理由是
产生的CO2 将被碱石灰吸收,得不到生成的CO2质量
产生的CO2 将被碱石灰吸收,得不到生成的CO2质量

(3)若将图中药水瓶改成直导管、粗锌换成纯锌,用原方案测定锌的相对原子质量,则结果
偏小
偏小
.(填“偏大”、“偏小”、“无影响”)

硫酸铜是一种应用极其广泛的化工原料。制备硫酸铜是无机化学实验教学中一个重要的实验。由于铜不能与稀硫酸直接反应,实验中将浓硝酸分次加入到铜粉与稀硫酸中,加热使之反应完全,通过蒸发、结晶得到硫酸铜晶体(装置如图1、2所示)。

(1)图1中,A仪器的名称为         ,烧瓶中发生的离子反应方程式为             

(2)图2是图1的改进装置,改进的目的是                          

(3)为符合绿色化学的要求,某研究性学习小组进行如下设计:

第一组:空气为氧化剂法

方案1:以空气为氧化剂。将铜粉在仪器B中反复灼烧,使铜与空气充分反应生成氧化铜,再将氧化铜与稀硫酸反应。

方案2:将空气或氧气直接通入到铜粉与稀硫酸的混合物中,发现在常温下几乎不反应。向反应液中加FeSO4或Fe2(SO43,反应完全后,向其中加物质甲调节pH到3~4,产生Fe(OH)3沉淀,过滤、蒸发、结晶,滤渣作催化剂循环使用。(已知Fe(OH)3和Cu(OH)2完全沉淀时的pH分别为3.7、6.4。)

请回答下列问题:

①方案1中的B仪器名称是            

②方案2中甲物质是         (填字母序号)。a、CaO        b、CuCO3     c、CaCO3       

第二组:过氧化氢为氧化剂法

将3.2g铜丝放到45 mL  1.5mol/L的稀硫酸中,控温在50℃。加入18mL 10%的H2O2,反应0.5h后,升温到60℃,持续反应1 h后,过滤、蒸发结晶、减压抽滤等,用少量95%的酒精淋洗后晾干,得CuSO4·5H2O 10.6g。请回答下列问题:

③该反应的离子反应方程式为                                               

④控制温度在50℃和60℃加热的原因为            ,晶体采用酒精淋洗的优点是             

⑤上述两种氧化法中,更符合绿色化学理念的是       (填“第一组”或“第二组”),理由是        

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