题目内容

（12分）化学实验兴趣小组在实验室进行氢气在氯气中的燃烧实验。
（一）设计如下图所示装置I制备和收焦干燥纯净的氯气以备后续实验；

烧瓶中发生反应的离子方程式为        ；
请根据实验目的将装置I中虚线框内装置补充完整并在括号内注明所需试剂；

（二）在上图所示装置Ⅱ中，在试管中先加入过量铁粉，再滴入少量CaSO4溶液，最后加入一定量稀盐酸，塞上胶塞，观察到有大量气泡产生。
①检查制取氢气装置气密性的操作方法是            
②当点燃氢后，将导管伸入盛有氯气的集气瓶中，观察到的现象是        
（三）当氢气停止燃烧后，取出导管，同学们进行了分组探究实验。A组同学发现制氢气后的试管中还有较多固体剩余，同学们将足量氯气通入试管中，发现固体全部消失，但未观察到有气泡产生，请解释可能原因（用离子方程式表示）；         ；B组同学向集气瓶中注入适量水，用力振荡后，向中满入少量Na2SO3溶液，发现溶液中没有出现黄色沉淀，但再向溶液中滴入稀盐酸酸化的氯化钡溶液后，生成了白色沉淀。[已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O]，同学们分析是由于集气瓶中还有少量氯气残留的缘故。可以解释该实验现象的两个离子方程式是：
①           
Ⅰ：MnO2+4H++2Cl-   Mn2++Cl2↑+2H2O（2分）
（2分）；
Ⅱ：将导气管末端插入水槽中，用手握住试管，在导气管末端会有气泡产生。松开手后，导气管末端有一段水柱上升，则证明该装置的气密性良好（1分）；氢气安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口出现白雾（1分）
Ⅲ：Cl2+2Fe2+= Cl-+2Fe3+  2Fe3++Fe= 3Fe2+  2Fe3++Cu = Cu2++ 2Fe2+
3Cl2+2Fe=" 2Fe" Cl3（4分）
4Cl2+S2O32-+5H2O=2SO42-+8Cl-+10H+       Ba2++SO42-=BaSO4↓（2分）
略
练习册系列答案
相关题目
（11分）某实验小组欲制取氧化铜并证明其能加快氯酸钾的分解，进行如下实验：
I．制取氧化铜
①称取2gCuSO4·5H2O研细后倒人烧杯，加10 mL蒸馏水溶解；
②向上述CuSO4溶液中逐滴加入NaOH溶液。直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；
③将步骤②所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。
回答下列问题：
（1）上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是          （填实验序号），步骤①、③中研磨固体所用仪器的名称是            。
（2）步骤③中洗涤沉淀的操作是          。
Ⅱ．证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较。实验时均以生成25 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：
实验序号
KClO3质量
其他物质的质量
待测数据
④
1． 2g
无其他物质
 
⑤
1． 2g
CuO   0.5g

⑥
1． 2g
MnO2   0.5g
 
      回答下列问题：
（3）上述实验中的“待测数据”指        。
（4）若要证明实验中产生的气体是O2，可用小试管收集气体，后续操作为     。
（5）为探究CuO在实验⑤中是否起催化作用，需补做如下实验（无需写出具体操作）：
a．          。b． CuO的化学性质有没有改变。
氧化铜有多种用途，如用作玻璃着色剂、油类脱硫剂等。为获得纯净的氧化铜以探究其性质，并计算产率，某同学用工业硫酸铜(含硫酸亚铁等杂质)进行如下实验：
(1)制备氧化铜

①步骤I的目的是除不溶性杂质。操作是                      。
②步骤Ⅱ的目的是除铁。操作是：滴加H2O2溶液，稍加热；当Fe2+转化完全后，慢慢加入Cu2(OH)2CO3粉末，搅拌，以控制溶液pH＝3.5；加热煮沸一段时间，过滤，用稀硫酸酸化滤液至pH＝1。控制溶液pH＝3.5的原因是                         
                                                                        。
③步骤Ⅲ的目的是得到CuSO4·5H2O晶体。操作是                  ，过滤，水浴加热烘干。水浴加热的特点是                          。
(2)探究氧化铜性质
①取A、B两支试管，往A中先加入适量CuO粉末，再分别向A和B中加入等体积的3％H2O2溶液，只观察到A中有大量气泡。结论是                            。
②为探究试管A中反应的速率，收集气体并测定其体积必需的实验仪器有           
                                               。
白云石的主要成分为CaCO3·MgCO3，还含有少量Fe、Si的化合物。实验室以白云石为原料制备Mg(OH)2及CaCO3。步骤如下：

实验过程中需要的数据见下表：
 
氢氧化物开始沉淀时的pH
氢氧化物沉淀完全时的pH
Fe3+
1.9
3.2
Fe2+
7.0
9.0
Mg2+
9.5
11.0
 
请回答下列问题：
（1）溶液A中含有Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+，则试剂①可选择_________（填字母，下同）；试剂②可选择_________；试剂③可选择_________。
A．KMnO4B．Cl2C．MgOD．CaO
（2）若要利用反应过程中生成的CO2，从溶液D中制取CaCO3，需要先通入的一种气体是_______，然后通入CO2。通入CO2气体应选择的最佳装置为_______（填字母）。

（3）根据表中提供的数据判断，Fe(OH)3、Fe(OH)2和Mg(OH)2的溶度积常数由小到大的排列顺序为________________________________。
（4）将制取的Mg(OH)2煅烧得到MgO，然后在还原炉（真空）中，1200℃条件下，用硅铁（铁不参与反应）还原生成镁蒸气。在还原过程中反应温度对生成金属镁的影响如下图：

煅烧Mg(OH)2所需要的仪器除三角架、酒精灯外，还必须选择___________。MgO与硅铁发生的反应达到平衡后，平衡常数表达式为_______________________。由图可知，还原反应的△H ____0（填“＞”或“＜”）。
（13分）某校化学小组学生利用下图装置进行“氨的催化氧化及其产物验证”实验。
（图中夹持装置已略去）

（1）装置B中盛放的试剂是__________（填名称），用来吸收混合气体中的水汽。
（2）反应开始时，将装置C中铂丝加热到红热，撤去酒精灯，铂丝变暗。此时鼓入空气，铂丝又变红热。写出C中反应的化学方程式_______________________________________。
（3）实验过程中，装置D中的导管容易生成无色晶体而堵塞。为了解决该问题，可以在活塞a后增加______（选填序号）。
①盛有蒸馏水的洗气瓶   ②盛有浓盐酸的洗气瓶   ③盛有碱石灰的U形管
（4）装置E中的含氮化合物有NH3、NO、NO2、________________（填化学式）。
（5）F中紫色石蕊试液变红，G装置的作用 ___________________________。
（6）工业上合成氨的反应是：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)；△H=-92.2kJ·mol-1。
①下列做法能够提高工业合成氨转化率的是_________（选填字母）
a.增大压强    b.升高温度   c.使用铁触媒  d.将生成的NH3及时从混合气体中分离出去
②工业合成氨时采用500℃左右的温度，主要是因为________________。
乙酸丁酯：（CH3COOCH2CH­2CH2CH3）是一种常用的香精，经酯化反应可进行乙酸丁酯的合成。有关物质的物理性质下表。   

第一步：将过量的丁醇和乙酸混合加热发生酯化反应；
第二步：水洗提纯；
第三步：蒸馏提纯。

(1)上述是合成和提纯乙酸丁酯的有关装置图，请写出合成和提纯乙酸丁酯的操作顺序(填字母)C→F→    →    →    →     。
(2)C装置中除了装有乙酸和过量的1-丁醇外，还需要加入_________、_____ ___ 。
(3)装置C中冷凝管的作用是：                                             ；冷凝水应从___________（填“c”或“d”）进入冷凝管
(4)步骤F酯化反应完成后，向卸下的烧瓶中加入25mL水的作用是_____ _ _    __。
(5)装置A的分液漏斗中液体分为两层，乙酸丁酯应在    （填上、下）层；B装置蒸馏时，接收乙酸丁酯前（温度<126.3℃）锥形瓶中得到的物质是       、       。
实验桌上放有托盘天平、研钵、三脚架、泥三角、蒸发皿、坩埚、干燥器、酒精灯、火柴、烧杯、量筒100 mL、容量瓶、药匙、玻璃棒、石棉网、胶头滴管、坩埚钳。从缺乏仪器和用具的角度来看，不能进行的实验项目是
A．配制0.1 mol·L-1 100 mL的CuSO4溶液
B．蒸发
C．测定硫酸铜晶体中结晶水的含量
D．萃取、分液
对于下列装置所示的实验，有关说法正确的是                                                （   ）
A．对装置甲，双手移去后，导管中水面与烧杯水面相平，则说明装置不漏气
B．装置乙用于实验室制取Cl2
C．从海带中提取碘的实验过程中，用丙图装置向烧杯中放出碘的苯溶液
D．丁图装置可用于实验室收集甲烷气体
下列实验装置和操作中，正确的是                                                         （   ）

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