题目内容
硫化氢(H2S)是一种具有臭鸡蛋气味的无色气体,有剧毒,存在于多种生产过程以及自然界中。在人体的很多生理过程中也起着重要作用。
资料:①H2S可溶于水?约1∶2?,其水溶液为二元弱酸。
②H2S可与许多金属离子反应生成沉淀。
③H2S在空气中燃烧,火焰呈淡蓝色。
(1)某化学小组设计了制取H2S并验证其性质的实验,如下图所示。A中是CuSO4溶液,B中放有湿润的蓝色石蕊试纸,C中是FeCl3溶液。
回答下列问题:
①A中有黑色沉淀(CuS)产生,A中发生反应的化学方程式为___________________。
②B中的现象是__________________。
③C中只有浅黄色沉淀产生,且溶液变浅绿色。则C中发生反应的离子方程式为______________。
④D中盛放的试剂可以是________(填字母序号)。
a.水 b.盐酸
c.NaCl溶液 d.NaOH溶液
(2)为进一步探究-2价硫的化合物与+4价硫的化合物反应条件,小明同学又设计了下列实验。
| 实验操作 | 实验现象 |
实验1 | 将等浓度的Na2S和Na2SO3溶液按体积比2∶1混合 | 无明显现象 |
实验2 | 将H2S通入Na2SO3溶液中 | 未见明显沉淀,再加入少量稀硫酸,立即产生大量浅黄色沉淀 |
实验3 | 将SO2通入Na2S溶液中 | 有浅黄色沉淀产生 |
已知:电离平衡常数:
H2S Kal=1.3×10-7,Ka2=7.1×10-15
H2SO3 Ka1=1.7×10-2,Ka2=5.6×10-8
①根据上述实验,可以得出结论:在__________条件下,+4价硫化合物可以氧化-2价硫的化合物。
②将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量,下列表示溶液pH随SO2气体体积变化关系示意图正确的是________(填字母序号)。
(3)文献记载,常温下H2S可与Ag发生置换反应生成H2。现将H2S气体通过装有银粉的玻璃管,请设计简单实验,通过检验反应产物证明H2S与Ag发生了置换反应______。
(1)①H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4②蓝色石蕊试纸变红
③H2S+2Fe3+=S↓+2H++2Fe2+ ④d
(2)①酸性(或酸性较强)②C
(3)将反应后的气体通入足量氢氧化钠溶液中(或硫酸铜溶液或氯化铁溶液等),除去未反应的H2S后,点燃,若观察到火焰呈淡蓝色,说明有H2生成,从而证明H2S与Ag发生了置换反应(或做爆鸣实验,其它合理答案均可)
解析
某研究性学习小组通过下列实验探究SO2能否与BaCl2溶液反应生成BaSO3沉淀,并制备硫酸铜晶体。完成下列填空。甲同学用装置I进行实验,加热反应物至沸腾,发现BaCl2溶液中出现白色沉淀,且白色沉淀不溶于盐酸。
(1)白色沉淀是 。
(2)甲同学就白色沉淀的生成原因提出了两种假设,这两种假设可能是:
① ②
乙同学设计了改进装置Ⅱ进行实验,检验甲同学提出的假设(夹持装置和A中加热装置已略,气密性已检验)。
①打开弹簧夹,通入N2一段时间后关闭弹簧夹;
②滴加一定量浓硫酸,加热A,一段时间后C中未见沉淀生成。
(3)操作①的目的是 ,集气瓶B中的试剂是 。
(4)该实验能否检验甲同学上述两种假设中的任意一种 ,理由是 。
丙同学向反应后的蓝色溶液中加入足量的CuO,过滤后将滤液制成硫酸铜晶体(CuSO4·xH2O),采用加热法测定该晶体中结晶水x的值,实验数据记录如下:
坩埚质量 | 坩埚与晶体总质量 | 加热后坩埚与固体总质量 | |
第一次称量 | 第二次称量 | ||
11.710g | 22.700g | 18.621g | a |
(5)若无需再进行第三次称量,则a的数值范围应为 。
(6)若加热后坩埚与固体总质量为18.620g,计算x 的实测值 (保留二位小数),相对误差 。
氨气在工农业生产中有重要的用途。某校甲、乙两个化学小组分别对氨的相关实验进行了研究。
(1)甲、乙两小组选择了不同方法制取氨气,
请将实验装置的字母编号和制备原理填写在下表空格中。
| 实验装置 | 实验药品 | 制备原理 |
甲小组 | A | 氢氧化钙、氯化铵 | 反应的化学方程式为 ① |
乙小组 | ② | 浓氨水、氢氧化钠 | 用化学平衡原理分析氢氧化钠的作用: ③ |
(2)甲组通过右图装置(尾气处理装置已略去)验证了氨有还原性,装置中的实验现象是____ ,硬质玻璃管中氨发生催化氧化反应的化学方程式为 。
(3)甲组将足量氨气不断通入滴有酚酞的AgNO3溶液中,现象为 ,
反应结束所得溶液中除了H+、OH-、NH4+外还主要含有的离子有 。
(4)乙组欲制备氮化镁,查阅资料发现氨跟氧化铜反应可以制备氮气(2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O),而氮气跟镁在高温下反应可得到氮化镁,但氮化镁遇水立即反应生成Mg(OH)2和NH3。乙组提出了如下制备氮化镁的实验方案示意框图(实验前系统内空气已排除;图中箭头表示气体的流向)。你认为此方案是否正确,并说明理由 。
某课外活动小组欲利用CuO与NH3反应,研究NH3的某种性质并测定其组成,设计了如下实验装置(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器a的名称为________;仪器b中可选择的试剂为________。
(2)实验室中,利用装置A还可制取的无色气体是________(填字母)
A.Cl2 | B.O2 | C.CO2 | D.NO2 |
________________________________________________________________________。
(4)E装置中浓硫酸的作用______________________________________________。
(5)读取气体体积前,应对装置F进行的操作:_______________________________________________________________。
(6)实验完毕,若测得干燥管D增重m g,装置F测得气体的体积为n L(已折算成标准状况),则氨分子中氮、氢的原子个数比为________(用含m、n字母的代数式表示)
在实验室中可用下图所示装置制取氯酸钾、次氯酸钠和探究氯水的性质。
图中:①为氯气发生装置;②的试管里盛有15mL30%KOH溶液.并置于热水浴中;③的试管里盛有15mL 8%NaOH溶液.并置于冰水浴中;④的试管里加有紫色石蕊试液;⑤为尾气吸收装置。
请填写下列空白:
(1)制取氯气时,在烧瓶里加入一定量的二氧化锰,通过______(填写仪器名称)向烧瓶中加入适量的浓盐酸。实验时为了除去氯气中的氯化氢气体,可在①与②之间安装盛有_________(填写下列编号字母)的净化装置。
A.碱石灰 | B.饱和食盐水 | C.浓硫酸 | D.饱和碳酸氢钠溶液 |
(3)本实验中制取次氯酸钠的离子方程式是: 。
(4)实验中可观察到④的试管里溶液的颜色发生了如下变化,请填写下表中的空白:
实验现象 | 原因 |
溶液最初从紫色逐渐变为___色 | 氯气与水反应生成的H+使石蕊变色 |
随后溶液逐渐变为无色 | ______________________________________ |
然后溶液从无色逐渐变为___色 | _________________________________________ |