实验室的某NaCl样品中含有少量硫酸钠.同学A设计实验方案对该样品进行提纯,用流程图表示为:
回答下列问题:
(1)
“过滤”所需要的玻璃仪器有________.
(2)
操作Ⅰ的名称是________.
(3)
上述流程中有关反应的离子方程式是________.
(4)
要计算样品中NaCl的质量分数,则实验中需要测量的两个数据为
A.
样品的质量
B.
生成BaSO4沉淀的质量
C.
提纯后NaCl的质量
D.
加入BaCl2溶液的质量
(5)
同学B对上述实验方案提出质疑,他认为加适量氯化钡溶液不容易控制,应该加入过量氯化钡溶液,请你按照他的思路,按上列流程图的表示方法,在下图中画出后续的实验流程图,要注明所用试剂、用量(用“适量”或“过量”表示)、所得产物以及相应操作的名称.
如图所示
(1)装置1为铁的吸氧腐蚀实验.一段时间后,向插入碳棒的玻璃筒内滴入酚酞溶液,可观察到碳棒附近的溶液变红,该电极反应为________.
(2)装置2中的石墨是________极(填“正”或“负”),该装置发生的总反应的离子方程式为________.
(3)装置3中甲烧杯盛放100 mL 0.2 mol/L的NaCl溶液,乙烧杯盛放100 mL 0.5 mol/L的CuSO4溶液.反应一段时间后,停止通电.取出Cu电极,洗涤、干燥、称量、电极增重0.64 g.
①电源的M端为________极,甲烧杯中铁电极的电极反应为________;
②乙烧杯中电解反应的离子方程式为________;
③甲、乙两烧杯中生成的气体标准状况下共________mL.
铁是生活中的常见金属,也是高中所学的过渡元素,由于其结构特点,在与其化物质反应时往往表现出不同的价态.某研究性学习小组对铁和硫反应产物中铁的化合价进行了探究,并设计了以下实验,其实验的步骤为:
步骤一:将铁粉和硫粉按一定质量比混合,如图所示在氮气环境中,加热后反立即可发生并持续进行,冷却后得到黑色固体.
步骤二:取黑色固体少许,加入浓NaOH溶液并稍稍加热,冷却后过滤,得到黑色滤渣.
在取得黑色滤渣后,同学们经过讨论分析,对其成分提出了各种猜想,其中代表性的为:
猜想一:由于硫和氧是同一主族元素,所以黑色固体的可能是Fe3S4
猜想二:硫和氧虽是同一主族元素,但硫的非金属性弱,则黑色固体为Fe
为了验证以上猜想又进行了以下操作:
步骤三:在滤渣中加入已煮沸的稀硫酸.
步骤四:取步骤三所得溶液少许,…….
请回答下列问题:
(1)查阅资料:实验室可以用氯化铵饱和溶液和亚硝酸钠(NaNO2)饱和溶液混合加热反应得氮气.请写出该反应的离子方程式:________.
(2)实验中通入氮气的作用________.
(3)若猜想一正确,则步骤三应该观察到试管内有________出现(填实验现象).
(4)若猜想二正确,请完成步骤四的实验操作、现象和结论________.
(5)步骤一中铁粉和硫粉的混合粉末中硫要过量些,其原因是________.
(6)步骤二中加入浓NaOH溶液并稍稍加热的目的是________.
氨气与灼热的氧化铜反应生成铜、氮气和水.利用下图所示实验装置可测定氨分子的组成(图中夹持、固定装置均略去).回答下列问题.
(1)写出氨气与氧化铜反应的化学方程式.
(2)在A的锥形瓶中放入NaOH固体的目的是.
(3)在干燥管B里不能选用的干燥剂是(填序号).
A.碱石灰
B.生石灰
C.五氧化二磷
D.氢氧化钠
(4)在C的玻管中观察到的现象是________.
(5)E装置中盛装浓硫酸的目的是________.
(6)待实验完毕后,若实验测得N2的体积(折算成标准状况)为aL,则被还原的氧化铜的物质的量为________mol;若测得干燥管D增重bg,则氨分子中氮、氢的原子个数比为________.(用含a、b字母的代数式表示)
为探究铜与浓硫酸的反应,某兴趣小组进行了如下实验.
实验1:铜与浓硫酸反应,实验装置如图所示.
1.装置A中发生反应的化学方程式为:________
2.熄灭酒精灯后,因为有导管存在,B中的液体不会倒吸,其原因是:________.拆除装置前,不打开胶塞,为了使装置中的残留气体完全被吸收,应当采取的操作是:________.
实验2:实验中发现试管内除了产生白色固体外,在铜丝表面还有黑色固体甲生成,甲中可能含有氧化铜、氧化亚铜、硫化铜、硫化亚铜.
查阅资料:
①氧化亚铜在酸性环境下会发生自身氧化还原反应生成Cu2+和铜单质,在空气中充分煅烧,可以转化为氧化铜.
②硫化铜和硫化亚铜常温下都不溶于稀盐酸,在空气中充分煅烧,均转化为氧化铜和二氧化硫.
为了研究甲的成分,该小组同学在收集到足够量的固体甲后,进行了如下实验:
3.步骤②中检验滤渣是否洗涤干净的实验方法是:________.
4.固体乙在空气中煅烧时,使用的实验仪器除了玻璃棒、三脚架、酒精灯外,还必须有:________.
5.确定乙是否煅烧完全的操作是:________.
6.煅烧过程中一定发生的化学反应方程式为:________.
某课外活动小组设计了以下实验方案验证
反应结束后,从如图
(2)测定NO的体积
①从上图所示的装置中,你认为应选用________装置进行Ag与浓硝酸反应实验,选用的理由是________.
②选用上图所示仪器组合一套可用来测定生成NO体积的装置,其合理的连接顺序是________(填各导管口编号).③再测定NO的体积.
(3)气体成分分析
若实验测得NO的体积为112.0 mL(已折算到标准状况),则Ag与浓硝酸反应的过程中________(填“有”或“没有”)NO产生,请写出作此判断的计算过程.
PCl3可用于半导体生产的外延、扩散工序.有关物质的部分性质如下:
(一)制备:
下图是实验室制备PCl3的装置(部分仪器已省略)
(1)仪器乙的名称________.
(2)实验室制备Cl2的离子方程式:________.
(3)碱石灰的作用是________,________.
(4)向仪器甲中通入干燥Cl2之前,应先通入一段时间的CO2,其目的是________.
(二)提纯:
(5)粗产品品中常含有POCl3、PCl5等.加入黄磷加热除去PCl5后,通过________(填实验操作名称),即可得到PCl3的纯品.
(三)分析:
测定产品中PCl3纯度的方法如下:迅速称取m g产品,水解完全后配成500 mL溶液,取出25.00 mL加入过量的c1 mol/L V1 mL碘溶液,充分反应后再用c2 mol/L Na2S2O3溶液滴定过量的碘,终点时消耗V2 mL Na2S2O3溶液.
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;
(6)根据上述数据,该产品中PCl3的质量分数为________(用含字母的代数式表示、不必化简).
某校化学研究性学习小组在学习了金属的知识后,探究Cu的常见化合物的性质.过程如下:
提出问题:
①在周期表中,Cu、Al位置接近.Cu不如Al活泼,Al(OH)3具有两性,Cu(OH)2也具有两性吗?
②通常情况下,+2价Fe的稳定性小于+3价Fe,+1价Cu的稳定性也小于+2价Cu吗?
③CuO有氧化性,能被H2、CO等还原,也能被NH3还原吗?
实验方案:
(1)解决问题①需用到的药品有CuSO4溶液、________、________(填试剂名称),同时进行相关实验.
(2)解决问题②的实验步骤和现象如下:取98 g Cu(OH)2固体,加热至80-100℃时,得到黑色固体粉末,继续加热到1000℃以上,黑色粉末全部变成红色粉末A.冷却后称量,A的质量为72 g,则A的化学式为________.向A中加入适量的稀硫酸,得到蓝色溶液,同时观察到容器中还有红色固体存在.
(3)为解决问题③,设计的实验装置为(夹持及尾气处理装置未画出):
实验中观察到CuO变为红色物质.查资料可知,同时生成一种无污染的气体.
实验结论:
(1)Cu(OH)2具有两性.证明Cu(OH)2具有两性的实验现象是________.
(2)根据实验方案(2),得出的+1价Cu相+2价Cu稳定性大小的结论是:在高温时________.在酸性溶液中________.
(3)CuO能够被NH3还原.
问题讨论:
有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu,也有同学认为NH3与CuO反应后生成的红色物质是Cu和A的混合物.请你设计一个简单的实验检验NH3与CuO反应后生成的红色物质中是否含有A?________.
工业上常用铁质容器盛装冷浓硫酸.为研究铁质材料与热浓硫酸的反应,某学习小组进行了以下探究活动:
(1)将已去除表面氧化物的铁钉(碳素钢)放入冷浓硫酸中,10分钟后移入硫酸铜溶液中,片刻后取出观察,铁钉表面无明显变化,其原因是________.
(2)另称取铁钉6.0 g放入15.0 ml浓硫酸中,加热,充分应后得到溶液X并收集到气体Y.
①甲同学认为X中除Fe3+外还可能含有Fe2+.写出生成Fe2+所有可能的离子反应方程式:________.
若要确认其中有Fe2+,应选用________(选填序号).
a.KSCN溶液和氯水
b.铁粉和KSCN溶液
c.浓氨水
d.酸性KMnO4溶液
②乙同学取336 ml(标准状况)气体Y通入足量溴水中,发生反应的化学方程式为:________.
然后加入足量BaCl2溶液,经适当操作后得干燥固体2.33 g.由于此推知气体Y中SO2的体积分数为________.
某试验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式.
(1)按图连接好实验装置.检查装置的气密性,方法是________.
(2)反应过程中末端导管必须插入试管A的水中,目的是________.
(3)制备氮化钙的操作步骤是:①打开活塞K并通入N2;②点燃酒精灯,进行反应;③反应结束后,________;④拆除装置,取出产物.
(4)数据记录如下:
①计算得到实验式CaxN2,其中x=________.
②若通入的N2中混有少量O2,请比较x与3的大小,并给出判断依据:________.