题目内容
【题目】海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验(苯,一种不溶于水,密度比水小的液体):
请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架外,还需要用到的实验仪器是_______(从下列仪器中选出所需的仪器,用标号字母填写在空白处)。
A.烧杯 B.坩埚 C.表面皿 D.泥三角 E.酒精灯 F.干燥器
(2)步骤③的实验操作名称是_______;步骤⑥的目的是从含碘苯溶液中分离出单质碘和回收苯,该步骤的实验操作名称是_______。
(3)步骤⑤是萃取、分液,某学生选择用苯来提取碘的理由是_______。在分液操作中,应充分振荡,然后静置,待分层后________(填标号),以下略。
A.直接将含碘苯溶液从分液漏斗上口倒出
B.直接将含碘苯溶液从分液漏斗下口放出
C.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从下口放出
D.先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从上口倒出
(4)请设计一种检验提取碘后的水溶液中是否还含有单质碘的简单方法是_______。
【答案】BDE过滤蒸馏苯与水互不相溶,苯与碘不反应,碘在苯中的溶解度比在水中大D取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀 粉试液,观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)
【解析】
(1)灼烧固体物质一般使用(瓷)坩埚,而坩埚加热需要用泥三脚支撑然后放在三脚架上,三脚架下面的空间放酒精灯,故答案为BDE;
(2)将悬浊液分离为残渣和含碘离子溶液应选择过滤的方法;将苯和碘分离,应用的是两者的沸点不同,即用蒸馏的方法;
(3)萃取剂的选择原理:和水互不相溶,苯与碘不反应,要萃取的物质在其中的溶解度大于在水中的溶解度,故可以选择苯;分液时,下层液体从下口流出,上层液体从上口倒出,由于苯的密度比水小,故碘的苯溶液在上层,水在下层,故先将水层从分液漏斗的下口放出,再将含碘苯溶液从上口倒出,答案选D;
(4)提取碘后的水溶液中若是含有单质碘,则遇到淀粉会变蓝色,可以取少量提取碘后的水溶液于试管中,加入几滴淀粉试液,观察是否出现蓝色(如果变蓝,说明还有单质碘)。
【题目】某小组在实验室使用软锰矿(主要成分为MnO2)和浓盐酸通过加热制备氧气,并对氯气的性质进行探究。
(1)写出实验室制氯气的化学方程式________。欲制取并收集一瓶干燥的氯气,则“制取→收集”的实验装置连接顺序为:____→c→d→_____→i→j→k
(2)装置C中饱和食盐水的作用是______________。
(3)该小组同学对氯气性质进行如下探究:
实验步骤 | 实验结论 |
①将氯气通入到NaCl溶液中,再加入1mL CCl4振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 | 氧化性从强到弱的顺序: 氯、溴、碘 |
②将氯气通入到KBr溶液中,再加入1mL CCl4振荡,静置,观察四氯化碳层颜色 | |
③将氯气通入到KI溶液中,再加入1mL CCl4振荡,静置,观察四氧化碳层颜色 |
该小组的实验设计缺陷是___________,改进的办法是________________。
(4)常温下,高锰酸钾固体和浓盐酸反应也可制得氯气,该反应的离子方程式为______________。
(5)某温度下,将Cl2通入NaOH溶液中,反应得到NaCl、NaClO、NaClO3的混合液,经测定ClO-与ClO3-的浓度之比为1:3,则Cl2与NaOH溶液反应时被还原的氯元素与被氧化的氯元素的质量之比为______________。
【题目】某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠(Na2S2O3)并探究其性质。
(1)制取硫代硫酸钠的反应装置及所需试剂如图:
①装置A中发生反应的化学方程式为__________________________。打开分液漏斗的活塞时,发现液体不能顺利滴下,可能的原因是__________________________________。
②装置B中生成Na2S2O3的同时也生成CO2,反应的离子方程式为______________________________。
③装置C是为了检验装置B中SO2的吸收效率,则C中的试剂为________________,当B中SO2的吸收效率低时,C中的现象为________________________,除搅拌和使用多孔球泡外,再写出一种提高B中SO2的吸收效率的方法:______________________________。
(2)预测并探究硫代硫酸钠的性质(反应均在溶液中进行):
预测 | 实验操作 | 实验现象 | |
探究1 | Na2S2O3溶液呈碱性 | _________ | pH=8 |
探究2 | Na2S2O3具有还原性 | 向新制氯水中滴加Na2S2O3 | ______ |
①探究1中的实验操作为________________________。
②探究2中的实验现象为_____________________,反应的离子方程式为_____________。
【题目】按要求完成下列各小题
(1)写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式______________________________________。
(2)氯化铝的水溶液常温时呈_____(填“酸”、“中”、“碱”)性,把氯化铝溶液蒸干,灼烧,最后得到的固体产物是__________。
(3)实验室配制FeSO4溶液,溶解时先要加入少量的稀硫酸,其原因是___________________(用离子方程式和适当文字说明);配制完毕后要加入少量铁屑,其目的是____________________________。
(4)t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,已知a+b=12,则:
①该温度下水的离子积常数Kw=________________;
②在该温度下,将100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4与100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液混合后,溶液的pH= _____________。
【答案】 NaHSO4=Na++H++SO42- 酸 Al2O3 Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+ 抑制Fe2+水解 防止Fe2+氧化 1.0×10-12 11
【解析】(1). NaHSO4是强酸的酸式盐,在水溶液中完全电离,电离方程式为:NaHSO4=Na++H++SO42-,故答案为:NaHSO4=Na++H++SO42-;
(2).AlCl3是强酸弱碱盐,水解使溶液呈酸性;Al3++3H2OAl(OH)3+3H+,加热蒸干氯化铝溶液,促进铝离子的水解,使平衡正向移动,因HCl易挥发,则蒸干后得到Al(OH)3固体,灼烧时Al(OH)3发生分解:2Al(OH)3 Al2O3+3H2O,所以灼烧后得到氧化铝固体,故答案为:酸;Al2O3;
(3).实验室配制FeSO4溶液,因亚铁离子发生水解:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,则溶解时先加入少量的稀硫酸,增大氢离子浓度,抑制Fe2+水解;因Fe2+容易被空气中的氧气氧化为Fe3+,配制完毕后加入少量铁屑,可以发生:Fe+2Fe3+=3Fe2+,从而达到防止Fe2+被氧化的作用,故答案为:Fe2++2H2OFe(OH)2+2H+,抑制Fe2+水解;防止Fe2+氧化;
(4).① . t℃时,某NaOH稀溶液中c(H+)=10-a mol·L-1,c(OH-)=10-b mol·L-1,则Kw= c(H+)×c(OH-)= 10-a mol·L-1×10-b mol·L-1=1.0×10-(a+b),已知a+b=12,则Kw=1.0×10-12,故答案为:1.0×10-12;
②在该温度下,100mL 0.1 mol·L-1的稀H2SO4溶液中n(H+)=0.1L×0.1 mol·L-1×2=0.02mol,100mL 0.4 mol·L-1的NaOH溶液中n(OH-)=0.1L×0.4 mol·L-1=0.04mol,两溶液混合后氢氧根离子过量,所得溶液中c(OH-)= = 0.1mol/L,则c(H+)= =10-11mol/L,则pH= -lgc(H+)=11,故答案为:11。
【题型】综合题
【结束】
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【题目】已知25 ℃时,部分弱电解质的电离平衡常数数据如下表:
弱酸化学式 | CH3COOH | HCN | H2CO3 |
电离平衡常数 | 1.7×10-5 | 6.2×10-10 | K1=4.3×10-7 K2=5.6×10-11 |
(1)用离子方程式表示Na2CO3溶液呈碱性的原因:____________________。
(2)等物质的量浓度的A.CH3COONa B.NaCN C.Na2CO3 D.NaHCO3溶液的pH由大到小的顺序为____________________________________(填字母)。
(3)已知在25℃时, 将HCN溶液与NaOH溶液等体积等浓度混合后,此溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________________________。
(4)常温下,0.1mol·L-1的CH3COOH溶液加水稀释,下列表达式的数据变大的是______。
A.c(H+) B.c(H+)/c(CH3COOH) C.c(H+)·c(OH-)
(5)体积均为10 mL ,pH均为2的醋酸溶液与盐酸分别与足量Zn反应,反应刚开始时产生H2的速率:v(HCl)______v(CH3COOH)(填“=”、“>”或“<”下同),反应完全后,所得氢气的质量:m(H2)盐酸_______m(H2)醋酸。