题目内容
有几个实验小组的同学,利用下图装置进行“一器多用”的实验探究(a中盛放的液体均匀慢速滴下;b中盛放的药品足量;若在c、d中盛装液体,则长导管均浸入液面以下),每组同学设想在a、b、c、d中分别盛放不同物质,来制取某种气体并检验其性质。
请你回答以下各组同学在交流实验设计方案中提出的问题:
Ⅰ.(1)若a:浓盐酸;b:高锰酸钾(其氧化性比二氧化锰强很多);c:红色鲜花瓣。在实验过程中c中的现象_____________________________________________________________。
d装置中盛放药品的作用是______________________________,请写出d中反应的离子方程式: ___________________________________________________________________。
(2)若a:稀盐酸;b:贝壳粉;c:饱和碳酸钠溶液;d:饱和Na2SiO3溶液。在实验过
程中,c中出现的现象是____________________。d中现象是____________,这说明
________________________________________________________________________。
Ⅱ.你认为四组同学在制取气体之前都应进行的操作是________________。你还可以利用此装置的a和b两部分制取的气体有(只写一种)_________________。
Ⅰ.(1) 花瓣褪色
吸收未反应的氯气,防止污染空气
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
(2)有白色沉淀析出 出现胶状物质 生成不溶性的硅酸,即硅酸的酸性弱于碳酸
Ⅱ.装置气密性检查 氧气(或二氧化硫)(合理答案均可)
解析试题分析:Ⅰ(1)氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,干燥的氯气无漂白作用,氯气与水生成的次氯酸有漂白作用,由于氯气有毒,故用碱液吸收,红色鲜花瓣中有水能生成次氯酸,故答案为:花瓣褪色;吸收未反应的氯气,防止环境污染;Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;(2)盐酸与贝壳粉(主要成分为碳酸钙)反应生成二氧化碳,二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸,由于硅酸是难溶于水的,故有白色沉淀析出;故答案为:有白色沉淀析出; 出现浑浊;苯酚的酸性弱于碳酸;Ⅱ制取气体之前都应进行的操作是装置气密性检查。装置的a和b组成的仪器属于固液不加热来制气类型,可以制备 氧气(或二氧化硫)。
考点:本题考查了气体的制备和气体性质的检验。
下图装置可用于
A.用氯酸钾和少量二氧化锰,制取氧气 |
B.用NH4Cl与Ca(OH)2,制取NH3 |
C.用Cu和浓HNO3反应制取NO2 |
D.用Cu和稀HNO3反应制NO |
实验室用乙酸、乙醇、浓H2SO4制取乙酸乙酯,应加热蒸馏,在饱和Na2CO3溶液的上面得到无色油状液体,当振荡混合时,有气泡产生,原因是( )
A.产品中有被蒸馏出的H2SO4 |
B.有部分未反应的乙酸被蒸馏出来 |
C.有部分未反应的乙醇被蒸馏出来 |
D.有部分乙醇跟浓H2SO4作用生成乙烯 |
铬及其化合物在现代工业上的应用广泛,可用于电镀,鞣制羊毛,皮革;铬还用于照相材料,胶版印刷及化工触媒剂等。但化工废料铬渣对人体健康有很大危害。
Ⅰ:某工厂对制革工业污泥中Cr(III)回收与再利用工艺如下(硫酸浸取液中金属离子主要是Cr3+,其次是Fe3+、Al3+、Ca2+、Mg2+):
部分阳离子常温下以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表:
阳离子 | Fe3+ | Fe2+ | Mg2+ | Al3+ | Cu2+ | Cr3+ |
开始沉淀时的pH | 1.9 | 7.0 | —— | —— | 4.7 | —— |
沉淀完全时的pH | 3.2 | 9.0 | 11.1 | 8 | 6.7 | 9 (>9溶解) |
(1)实验室用18.4 mol·L-1的浓硫酸配制250 mL 4.8 mol·L-1的硫酸溶液,所用的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒和吸量管(一种能精确量取一定体积液体的仪器)外,还需 。
(2)酸浸时,为了提高浸取率可采取的措施是 (至少答一点)。
(3)调节溶液的pH=8是为了除去 离子。钠离子交换树脂的原理为:
Mn++nNaR→MRn+nNa+,被交换的的杂质离子是 。
(4)Cr(OH)3在溶液中存在以下沉淀溶解平衡:Cr(OH)3(s) Cr3+(aq)+3OH-(aq)
常温下,Cr(OH)的溶度积Ksp= c(Cr3+)? c3(OH-)=10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至 。
(5)还原过程发生以下反应(请配平): Na2Cr2O7+ SO2+
= Cr(OH) (H2O)5SO4+ Na2SO4;
Ⅱ:工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。
其中一种处理方法为电解法:该法用Fe做电极,电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe做电极的原因为
在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释) 。
(11分)苯甲酸广泛应用于制药和化工行业。某同学尝试用甲苯的氧化反应制备苯甲酸。反应原理:
实验方法:一定量的甲苯和KMnO4溶液在100℃反应一段时间后停止反应,按如下流程分离出苯甲酸和回收未反应的甲苯。
已知:苯甲酸相对分子质量是122,熔点122.4℃,在25℃和95℃时溶解度分别为0.3g和6.9g;纯净固体有机物一般都有固定熔点。
(1)操作Ⅰ为 ,操作Ⅱ为 。
(2)无色液体A是 ,定性检验A的试剂是 ,现象是 。
(3)测定白色固体B的熔点,发现其在115℃开始熔化,达到130℃时仍有少量不熔。该同学推测白色固体B是苯甲酸与KCl的混合物,设计了如下方案进行提纯和检验,实验结果表明推测正确。请在答题卡上完成表中内容。
序号 | 实验方案 | 实验现象 | 结论 |
① | 将白色固体B加入水中,加热,溶解,Ⅰ | 得到白色晶体和无色溶液 | ———— |
② | 取少量滤液于试管中, Ⅱ | 生成白色沉淀 | 滤液含有Cl- |
③ | 干燥白色晶体, Ⅲ | Ⅳ | 白色晶体是苯甲酸 |
(4)纯度测定:称取1.220g产品,配成100ml甲醇溶液,移取25.00ml溶液,滴定,消耗KOH的物质的量为2.40×10-3mol。产品中苯甲酸质量分数为 (保留两位有效数字)。