某化学兴趣小组的同学用下图所示实验装置进行实验研究(图中a、b、c表示止水夹),请对其方案进行完善或评价。
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(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和________(填写名称)为原料可制取Cl2,为接下来研究氯气的化学性质做准备。
(2)利用实验室常用方法制取氯气,将A、C、E相连,在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分为两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象及结论如下:
| 实验序号 | 实验操作 | 现象 | 结论 |
| Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | 品红溶液褪色 | 氯气与水反应的产物有漂白性 |
| Ⅱ | 氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 | 氯气与水反应的产物具有酸性 |
请你评价:
实验Ⅰ推出相应结论是否合理?________________。若不合理,请说明理由(若合理,则无需填写此空):______________________。
实验Ⅱ推出相应的结论是否合理?______________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写此空):____________________。
(3)A、C、E相连,可设计一个简单的实验,以验证Cl-和Br-的还原性强弱。A中反应的离子方程式为________________________,丙中应放入的试剂是____________。
(4)B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2,欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为先关闭止水夹________,再打开止水夹c,使烧杯中的水进入试管丁的操作是______________________________。
某化学兴趣小组对加碘食盐中碘酸钾进行研究。
(1)学生甲设计实验测出加碘食盐中碘元素的含量,步骤如下:
a.称取W g加碘盐,加适量蒸馏水溶解;
b.用稀硫酸酸化,再加入过量KI溶液;
c.以淀粉为指示剂,用物质的量浓度为1.00×10-3 mol·L-1的Na2S2O3标准溶液滴定。
(已知:IO
+5I-+6H+===3I2+3H2O,I2+2S2O
===2I-+S4O
)
滴定时Na2S2O3溶液应放在________(填“酸式滴定管”或“碱式滴定管”),滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液20.00 mL,其终点颜色变化为________;加碘食盐样品中的碘元素含量是____________mg·kg-1(以含W的代数式表示)。
(2)学生乙对纯净的NaCl(不含KIO3)进行了下列实验:
| 顺序 | 步骤 | 实验现象 |
| ① | 取少量纯净的NaCl, 加蒸馏水溶解 | 溶液无变化 |
| ② | 滴加淀粉KI溶液,振荡 | 溶液无变化 |
| ③ | 然后再滴加稀H2SO4溶液,振荡 | 溶液变蓝色 |
请推测实验③中产生蓝色现象的可能原因:__________;根据学生乙的实验结果,请对学生甲的实验结果作出简要评价____________________。
(3)工业上通常用电解KI溶液的方法来制备碘酸钾,电解过程中请你帮助学生丙设计实验来判断电解是否完全。仪器不限,可选的试剂:淀粉溶液、H2O2溶液、稀硫酸。
| 实验操作 | 实验现象及结论 |
铝及铝合金经过阳极氧化,铝表面能生成几十微米厚的氧化铝膜。某研究性学习小组对铝表面氧化膜的保护作用展开了研究,他们查阅有关资料得知:尽管铝表面致密的氧化膜能使铝与其周围的介质(如空气、水等)隔绝,对铝制品起到保护作用,但铝制容器仍不能长期盛放或腌制咸菜。该小组同学设计了一个实验以探究其中的原因。他们的实验过程如下所示:
| 实验 | ||
| 编号 | 实验过程 | 实验现象 |
| 1 | 取一小片铝片于试管中,加入2 mL 1.0 mol·L-1盐酸 | 30 s时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率逐渐加快,最后铝片消失 |
| 2 | 取一小片铝片于试管中,加入2 mL 0.5 mol·L-1硫酸 | 55 s时开始有少量气泡,然后产生气泡的速率逐渐加快,最后铝片消失 |
| 3 | 取一小片铝片于试管中,加入氯化铜稀溶液 | 3 min左右表面产生少量气泡,且铝表面析出一些红色固体 |
| 4 | 取一小片铝片于试管中,加入硫酸铜稀溶液 | 一直没有明显的变化 |
(1)你认为实验1、2中盐酸和硫酸的浓度分别为1.0 mol·L-1、0.5 mol·L-1的原因是__________________________________。
(2)根据该实验现象,你认为铝制容器不能长期盛放或腌制咸菜的原因是__________________________________________________。
某同学清洗银镜实验后试管内壁上的银并探究其中的反应原理,进行下列实验。
(1)用稀硝酸可以清洗试管内壁上的银,反应的化学方程式为______________。
(2)为消除(1)中所产生的污染问题,改为如下实验。
| 实验编号 | 操作 | 现象 |
| Ⅰ |
| 剧烈反应,有大量无色气体产生,该气体可以使带火星的木条复燃;反应停止后,试管内壁上的银全部溶解,得到澄清液体a |
①该同学由现象推测H2O2将Ag氧化为Ag+,但通过实验排除了这种可能性。他的操作及现象是:取实验Ⅰ所得液体于试管中,______________;
②经查阅资料,发现:实验Ⅰ中银镜溶解后经一系列反应,最后产物为Ag,但是因为颗粒很小(直径在1~100 nm 间)分散在液体中,肉眼无法识别。该同学设计实验,证实了a中存在直径在1~100 nm间的颗粒。他的操作及现象是:________________;
③写出实验Ⅰ的化学方程式:______________。
(3)进一步探究银的化合物在H2O2分解反应中的作用,进行如下实验。
| 实验 编号 | 操作 | 现象 |
| Ⅱ |
| 振荡,溶液无明显现象 |
| Ⅲ |
| 剧烈反应,产生大量无色气体,同时在试管底部仍有少量黑色固体 |
①实验Ⅱ的目的是____________;
根据实验Ⅲ的现象提出假设:
假设1:Ag2O在H2O2分解反应中作氧化剂;
假设2:Ag2O在H2O2分解反应中作催化剂。
②若假设1成立,请写出该反应的化学方程式:______________;
③结合所给试剂,请设计一个简单的实验证明假设1,并将表格填写完整。
可选试剂:1 mol·L-1盐酸、0.1 mol·L-1氨水、1 mol·L-1 NaOH溶液
| 实验步骤和操作 | 实验现象及结论 |
| 取3 mL 10% H2O2在试管中,加入少量Ag2O,充分反应后,__________ |
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某研究小组为探究弱酸性条件下铁发生电化学腐蚀类型的影响因素,将混合均匀的新制铁粉和碳粉置于锥形瓶底部,塞上瓶塞(如图1)。从胶头滴管中滴入几滴醋酸溶液,同时测量容器中的压强变化。
(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格):
| 编号 | 实验目的 | 碳粉/g | 铁粉/g | 醋酸/% |
| ① | 为以下实验作参照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
| ② | 醋酸浓度的影响 | 0.5 | 36.0 | |
| ③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)编号①实验测得容器中压强随时间变化如图2。t2时,容器中压强明显小于起始压强,其原因是铁发生了________腐蚀,请在图3中用箭头标出发生该腐蚀时电子流动方向;此时,碳粉表面发生了________(填“氧化”或“还原”)反应,其电极反应式是______________________________。
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(3)该小组对图2中0~t1时压强变大的原因提出了如下假设,请你完成假设二:
假设一:发生析氢腐蚀产生了气体;
假设二:________________________________________________________________________;
……
(4)为验证假设一,某同学设计了检验收集的气体中是否含有H2的方案。请你再设计一个实验方案验证假设一,写出实验步骤和结论。
| 实验步骤和结论(不要求写具体操作过程): |