题目内容

常温常压下,O3为淡蓝色有特殊臭味的气体,工业上常用O3作为造纸、纺织等行业的漂白和脱色剂,也可用作饮用水的消毒和杀菌剂,但O3浓度超标时会因其强氧化性而对人体产生毒副作用。自然条件下打雷时空气中会有部分O2转化为O3
实验室现提供以下装置和药品,请你完成O3的制备及性质验证实验。

请回答以下问题:
(1)以上装置的连接顺序为______接______接________接________。
(2)A中应装入的试剂为________(写化学式);B中发生反应的化学方程式为____________________________________________________。
(3)检验整个装置的气密性的具体操作是__________________________。
(4)实验开始时,取下分液漏斗的塞子,断开电源开关K,再旋开分液漏斗的活塞,持续通入气体一段时间,其目的是________、________。然后合上电源开关K,试预测下列装置中可能观察到的现象及对应的结论。
D装置中:___________________________________________________;
E装置中:____________________________________________________。
(5)请指出该实验装置中的不妥之处并改进:_________________________。
 (1)② ④ ① ③
(2)H2O2 2H2O2催化剂,2H2O+O2↑(或H2O 2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,注意对应)
(3)关闭分液漏斗的活塞,用热毛巾捂住烧瓶B,观察D、E的导管口是否有气泡冒出,松手片刻后观察导管内液面是否升高
(4)排出装置中的N2,防止生成氮氧化物干扰实验结果
导入O2进行对比实验,保证结果的准确性 无色溶液变蓝色,导管口产生气泡,试剂瓶上部有淡蓝色气体,证明O3有强氧化性 品红溶液褪色,导管口产生气泡,试剂瓶上部有淡蓝色气体,证明O3有漂白性
(5)没有尾气处理装置,应在E的导管口连接尾气处理装置
 (1)①装置的作用是利用氧气产生臭氧,②装置的作用是制备氧气,③装置的作用是检验臭氧的强氧化性和漂白性,④装置的作用是除去氧气中混有的水蒸气,故装置的连接顺序为②④①③。(2)②装置的作用是制备氧气,可以利用反应2H2O2催化剂,2H2O+O2↑或2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑来制备。(4)“持续通入气体一段时间”,通入的是氧气,可以排出装置中的N2,防止生成氮氧化物干扰实验结果。KI具有还原性,若无色溶液变蓝色,则证明O3有强氧化性;若品红溶液褪色,则证明O3有漂白性。(5)臭氧“也可用作饮用水的消毒和杀菌剂,但浓度超标时会因其强氧化性而对人体产生毒副作用”,故没有反应完的臭氧应进行处理,在E的导管口连接尾气处理装置。
练习册系列答案
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[14分]实验室制备苯乙酮的化学方程式为:

制备过程中还有等副反应。
主要实验装置和步骤如下:

(I)合成:在三颈瓶中加入20 g无水AlCl3和30 mL无水苯。为避免反应液升温过快,边搅拌边慢慢滴加6 mL乙酸酐和10 mL无水苯的混合液,控制滴加速率,使反应液缓缓回流。滴加完毕后加热回流1小时。
(Ⅱ)分离与提纯:
①边搅拌边慢慢滴加一定量浓盐酸与冰水混合液,分离得到有机层
②水层用苯萃取,分液
③将①②所得有机层合并,洗涤、干燥、蒸去苯,得到苯乙酮粗产品
④蒸馏粗产品得到苯乙酮。回答下列问题:
(1)仪器a的名称:____________;装置b的作用:________________________________。
(2)合成过程中要求无水操作,理由是____________________________________________。
(3)若将乙酸酐和苯的混合液一次性倒入三颈瓶,可能导致_________________。
A.反应太剧烈B.液体太多搅不动C.反应变缓慢D.副产物增多
(4)分离和提纯操作②的目的是__________________。该操作中是否可改用乙醇萃取?_____(填“是”或“否”),原因是___________________________________。
(5)分液漏斗使用前须___________________并洗净备用。萃取时,先后加入待萃取液和萃取剂,经振摇并________________后,将分液漏斗置于铁架台的铁卷上静置片刻,分层。分离上下层液体时,应先________________,然后打开活塞放出下层液体,上层液体从上口倒出。(6)粗产品蒸馏提纯时,下来装置中温度计位置正确的是________________,可能会导致收集到的产品中混有低沸点杂质的装置是________________。
某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1 mol·L-1 NaOH溶液。请回答下列问题:

Ⅰ.(1)写出仪器X的名称:________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式:__________________________________,
不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。
(3)C装置的作用是_________________________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl2的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO,可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1:只存在________,或只存在________。
假设2:可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性:___________________________________。

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