5.(17分)
某化学课外活动小组在实验室做了如下一系列实验:
(1)该小组设计了如图所示的一套气体发生、收集和尾气吸收装置以探究装置的多功能性。
①甲同学认为装置Ⅰ可作为实验室制氧气的快速发生器,则装置Ⅰ的a仪器中可加入 或 ,装置Ⅱ从 管口进气即可作为排气法收集O2的装置。
②乙同学认为利用装置Ⅱ,可收集NO,试简述操作方法 。
(2)该小组从ZnSO4、FeCl3的混合溶液中制取ZnSO4·7H2O过程如下:
a.在混合液中加入6 mol·L-1NaOH溶液,至pH=8为止。
b.过滤后得到沉淀,用蒸馏水多次洗涤沉淀。
c.向洗涤后的沉淀中加入2 mol·L-1的硫酸,保持溶液的pH在4~6,加热煮沸,趁热过滤,滤液即为ZnSO4溶液
d.滤液中注入2 mol·L-1的硫酸,使其pH保持为2
已知部分阳离子以氢氧化物的形式开始沉淀至完全沉淀时溶液的pH见下表,回答下列问题:
沉淀物 |
Fe(OH)3 |
Zn(OH)2 |
pH |
1.5~3.2 |
6.4~8.0 |
①步骤a中用pH试纸控制溶液pH=8,使用pH试纸的操作是 ;步骤b中如何检验沉淀已经洗涤干净 。
②要制得ZnSO4·7H2O的步骤d还缺少的操作是 ,所用的主要硅酸盐仪器是 。
(3)小组在整理实验室的化学试剂时,
发现一盛有 无色溶液的试剂瓶。
标签破损(如图),请你根 据已
掌握的知识,对该试剂可能是什
么物质的溶 液作出二种猜想,并
设计实验验证,写出任一种 的实
验操作、现象和结论。
|
猜想物质的化学式 |
检验所需要的试剂 |
操作、现象和结论 |
① |
|
|
|
② |
|
|
|
1.(16分)某课外小组对污染大气的部分非金属氧化物进行探究。请根据题目要求回答下列问题。
(1)写出用硝酸制取一氧化氮的离子方程式 。
|
(2)查资料得知,HCOOH CO↑+H2O。实验室有如图1所示的装置,制取氧化碳可选用的装置为
(填序号)。
(3)查资料得知,利用催化剂可使汽车尾气中的一氧化碳和氨氧化物大部分发生反应转化为二氧化碳和氮气。该小组在实验室模拟汽车尾气处理,设计了如图2所示装置(部分夹持和装置已略去)。
①实验前关闭旋塞K,先通氮气排净装置中的空气,其目的是 。
②装置(Ⅲ)的主要作用 ,
③加热停止后,打开旋塞K,放人适量氧气时,装置(Ⅱ)中可观察到的现象是 。
④该套装置中有不完善之处.还应在装置(Ⅳ)后补充 。
(4)图3中A是镁在CO2中燃烧的实验装置,化学反应方程式是 ;镁在SO2中也可发生类似的反应.实验在如图3B装置中进行,其中K1是缠绕镁条的电热丝,通电后引燃,B装置的优点是 ;B中观察到的实验现象是 。
(5)l g镁与水反应放出14.7kJ热量,该反应的热化学方程式是
。
2.某化学兴趣小组用含铝、铁、铜的合金制取纯净的氯化铝溶液、绿矾晶体和胆矾晶体,以探索工业废料的再利用。其实验过程如下:
(1)由滤液A制AlCl3溶液的途径有两条(如上图示),你认为合理的途径是_____,理由是__ __。
(2)下表是绿矾的溶解度表:(单位克)
温度(℃) |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
溶解度 |
36 |
48 |
60 |
73 |
87 |
从滤液E中得到绿矾晶体的实验操作为_________ 、__________、过滤。此步骤中过滤要采用抽滤,与一般过滤相比抽滤的主要优点是_____________________。但过滤氢氧化铝沉淀却不能采用抽滤,原因可能是_____________________________。
(3)在滤渣B中加入稀硫酸,即使在常温下反应也非常快,你认为最主要的原因是_______ _____________________________。
(4)该小组某成员听说大部分化妆品中均有甘油,仅用上面涉及的物质,能否验证某化妆品中是否含有甘油?___________(能或不能)。若能,验证是否含甘油的现象是________________________________。
(5)为了得到纯度更高的胆矾,上面制得的晶体需用乙醇加以洗涤,用乙醇洗比用水好,原因是______________________________________________________________。
3.(14分)下面是某化学学习小组的同学进行探究草酸晶体受热分解的产物和利用产物进行实验的过程,请你参与并协助他们完成相关学习任务。
[查阅资料]
该小组同学通过网络查询,获得草酸及草酸晶体的一些相关知识:
名称 |
分子式 |
颜色、状态 |
溶解性 |
熔点(℃) |
密度(g/cm3) |
草酸 |
H2C2O4 |
- |
易溶于水 |
189.5 |
1.900 |
草酸晶体 |
H2C2O4·2H2O |
无色晶体 |
|
101.5 |
1.600 |
备注:草酸晶体175℃以上开始分解
[提出猜想]
(1)草酸分解产物中有水;
(2)草酸分解产物中的气体可能是CO、CO2或它们的混合物。
[设计方案]
化学学习小组的同学经过讨论,设计了下图所示的装置进行“猜想”的实验探究并进行某经处理后赤铁矿石样品的测定。已知:A中装有草酸晶体,8中装有碱石灰,c中装有FxOy样品,D中盛装足量的澄清石灰水。
[讨论与交流]
(1)上图A是用来加热草酸晶体并验证“猜想(1)”的。小华认为该装置错误,正确应是试管口略向下倾斜的,你的判断和理由是_____________________。
(2)若要证明分解产物中有CO:,并能完成后续实验,装置①②③中所盛装的试剂分别是
①___________________,②________________,③__________________________。
(3)证明分解产物中有CO的现象是__________________________________________。
(4)反应完全后,该组同学进行数据处理。反应前,称得硬质玻璃管的质量为54.00,样品FxOy的质量为7.84
;反应后,称得硬质玻璃管与剩余固体的总质量为59.60
(其质量经同样操作后也不再发生变化),则样品FxOy,中,x:y=___________
(5)E装置的作用是什么,还有什么不同的处理方法_________________________。