如图所示3套实验装置,分别回答下列问题:
(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.
用实验确定某酸HA是弱电解质.两同学的方案是:
甲:①称取一定质量的HA配制0.l mo1·L-1的溶液100 mL;
②用pH试纸测出该溶液的pH值,即可证明HA是弱电解质.
乙:①用已知物质的量浓度的HA溶液、盐酸,分别配制pH=l的两种酸溶液各100 mL;
②分别取这两种溶液各10 mL,加水稀释为100 mL;
③各取相同体积的两种稀释液装入两个试管,同时加入纯度相同的锌粒,观察现象,即可证明HA是弱电解质.
(1)在两个方案的第①步中,都要用到的定量仪器是________
(2)甲方案中,说明HA是弱电解质的理由是测得溶液的pH________1(选填>、<、=)
乙方案中,说明HA是弱电解质的现象是________(多选扣分)
(a)装HCl溶液的试管中放出H2的速率快;
(b)装HA溶液的试管中放出H2的速率快;
(c)两个试管中产生气体速率一样快.
(3)请你评价:乙方案中难以实现之处和不妥之处________、________
(4)请你再提出一个合理而比较容易进行的方案(药品可任取),作简明扼要表述.
学习卤代烃性质时,我们知道溴乙烷在不同溶剂中与氢氧化钠发生不同类型的反应,生成不同的反应产物.我们可以通过实验的方法去验证反应的产物:
(1)在溴乙烷与氢氧化钠的乙醇溶液的________(反应类型)中可以观察到有气体生成.某同学用如图所示装置对该气体进行验证,他所观察到的现象是________;
(2)盛水试管的作用是________;
(3)除了用酸性高锰酸钾溶液外,还可以用________试剂检验该气体,其反应原理是________(用化学方程式表示).
(4)另一位同学取少量溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应后的混合溶液,向其中滴加硝酸银溶液,加热,产生少量沉淀.该同学由此得出溴乙烷与氢氧化钠水溶液反应,生成了溴化钠.老师和同学都认为这样不合理.若请你用实验验证该反应中生成了溴化钠,你与该同学实验方案不同的实验方法是________.
制取纯净的氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)的生产过程如下:
Ⅰ.将粗氧化铜(含少量Fe)溶解在足量的稀盐酸中,然后加热、过滤得到CuCl2(含少量FeCl2)溶液,经测定,溶液pH为2.
Ⅱ.对I中所得到的溶液按下列步骤进行提纯.
已知:
试回答下列问题:
(1)
下列物质中,最适合作为氧化剂X的是
A.
KMnO4
B.
K2Cr2O4
C.
H2O2
D.
NaClO
(2)
①加紧入的物质Y是________.
②写出沉淀Z在水中的沉淀溶解平衡方程式:________.
(3)
分离出沉淀Z,并将滤液蒸发,欲获得氯化铜晶体(CuCl2·2H2O),应采取的措施是________.
(4)
①某同学利用反应:Cu+2H+Cu2++H2↑设计实验来制取CuCl2溶液,该同学设计的装置应该为________.(填“原电池”或“电解池”)
②请你在下面方框中画出该同学设计的装置图,并指明电极材料和电解质溶液.
(5)
已知一些难溶物的浓度积常数如下表:
某工业废水中含有Cu2+、Pb2+、Hg2+,最适宜向此工业废水中加入过量的________除去它们.(选填序号)
①NaOH
②FeS
③Na2S
取化学式为MZ的黑色粉末状化合物进行如下实验.将MZ和足量碳粉充分混合,平铺在反应管a中,在b瓶中盛足量澄清石灰水.按图连接仪器.
实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观察到管内的黑色粉末状混合物中出现大量紫红色固体.同时,b瓶的溶液中出现白色浑浊.待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至反应管冷却.根据以上叙述回答问题:
(1)元素Z的原子结构示意图是________;
(2)请写出反应管a中可能发生的所有反应的化学方程式________,________,________,________;
(3)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处?为什么?________;
(4)本实验的尾气含有CO需处理,请说明处理的方法.________.
影响化学反应速率的因素很多,某课外兴趣小组用实验的方法通过下图所示装置研究反应速率的有关问题.
(1)取一段镁条,用砂纸擦去表面的氧化膜,使镁条浸入锥形瓶内足量的稀盐酸中.足量镁条与一定量盐酸反应生成H2的量与反应时间的关系曲线如图所示.写出该反应的离子方程式________,在前4 min内,镁条与盐酸的反应速率逐渐加快,在4 min之后,反应速率逐渐减慢,请简述其原因:________.
(2)某同学发现,纯度、质量、表面积都相同的两铝片与H+浓度相同的盐酸和硫酸在同温同压下反应时产生氢气的速率差别很大,铝和盐酸反应速率更快.他决定对其原因进行探究.填写下列空白:
①(4分)该同学认为:由于预先控制了反应的其他条件,那么,两次实验时反应的速率不一样的原因,只有以下五种可能:
原因Ⅰ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应没有影响;
原因Ⅱ:________;
原因Ⅲ:Cl-对反应具有促进作用,而SO42-对反应具有阻碍作用;
原因Ⅳ:Cl-、SO42-均对反应具有促进作用,但Cl-影响更大;
原因Ⅴ:________.
②(4分)该同学设计并进行了两组实验,即得出了正确结论.他取了两片等质量、外形和组成相同、表面经过砂纸充分打磨的铝片,分别放入到盛有同体积、c(H+)相同的稀硫酸和盐酸的试管(两试管的规格相同)中:
a.在盛有硫酸的试管中加入少量NaCl或KCl固体 ,观察反应速率是否变化;
b.在盛有盐酸的试管中加入少量Na2SO4或K2SO4固体,观察反应速率是否变化.
若观察到实验a中________,实验b中________,则说明原因Ⅲ是正确的.依次类推.该同学通过分析实验现象,得出了结论:Cl-对反应具有加速作用.
某课外活动小组在实验室用下图所示的装置进行实验,验证氨的某些性质并收集少量纯净氮气.试回答:
(1)实验前先将仪器按图连接好,然后________,再开始实验.
(2)实验进行一段时间后,可以观察到硬质试管内黑色的CuO粉末变成________色,盛无水CuSO4的干燥管内出现________色,并在最后的出气导管处收集到纯净、干燥的N2.根据这些现象,硬质试管中的反应方程式为________,这个反应说明氨气其有________性.
(3)烧瓶内盛有生石灰,随着浓氨水的滴入,产生氨气,氨气产生的原因是________.
(4)洗气瓶中浓硫酸的主要作用是________.
(5)在最后出气管口收集干燥、纯净的氮气,收集方法是________(填编号)
A.排气法
B.排水法
C.用塑料袋或球胆收集.
实验室有一瓶Na2SO3固体,可能含有NaCl、Na2SO4、BaCl2、K2CO3、K2SO4中的一种或几种杂质,通过下列实验确定该样品的成分及Na2SO3的质量分数.
①取少量样品于试管中,加水振荡,未见沉淀生成;
②透过蓝色钴玻璃观察,焰色反应无紫色;
③用下图所示仪器进行合理组装,利用H2SO4(浓)+Na2SO3=Na2SO4+SO2↑+H2O,测定产生气体的体积(SO2在硫酸中的溶解忽略不计)
请回答下列问题:
(1)按气流从左到右方向,正确的连接顺序为:A接________,________接________,________接B.
(2)利用所组装置,由分液漏斗向圆底烧瓶中滴加10 mL水,将排入量筒中________mL液体.
(3)液体X是________,其作用是________.
(4)Y的作用是防止产生的气体溶于水,下列所给试剂符合要求的是________.
A.苯 B.四氯化碳 C.酒精 D.汽油
若称取样品3.00 g,加入10.0 mol/L的硫酸5 mL(已过量),产生无色气体,排入量筒中液体的体积为229 mL(标准状况).
(5)对获得准确的气体体积无益的操作有________(填序号)
①检查装置的气密性;
②连通乙、丁的导管要预先注满水;
③读数时视线与量筒内凹液面最低点相平;
④恢复到室温后再上下调整量筒位置,使乙、丁两液面相平;
⑤在甲装置胶塞上再连接一个导管,通入N2将系统中SO2全部排出.
(6)根据实验所得现象及数据,可知:样品中Na2SO3的质量分数是________.样品中可能有的杂质是________.
为探究CO2与过量的NaOH溶液确实发生了化学反应,甲、乙、丙三位同学设计了下列三种实验装置,请回答下列问题:
(1)请写出CO2与过量的NaOH发生反应的离子方程式:________.
(2)选择任意一种实验装置,简述预计出现的实验现象,解释产生该实验现象的原因.
你选择的实验装置是________,实验现象是________,解释产生该实验现象的原因________.
(3)甲、乙、丙同学设计的三个方案中,有一个方案在实际操作中可行性和安全性存在问题,该方案是________.(填甲、乙或丙)
(4)请设计一个实验检验生成的产物中含有Na2CO3.(简述所用试剂、实验现象和结论.)
___________________.
某学生按图示方向将A装置与下面所示装置相连,设计如下实验,请帮助完成实验报告.
(一)实验目的:研究铁与浓硫酸的反应
(二)实验药品:铁钉、浓硫酸、酸性高锰酸钾溶液、品红溶液、氧化铜、硫酸铜溶液
(三)实验步骤(将原因填入表中)
(四)问题探究:
该学生在实验过程中,观察到D装置中溶液颜色逐渐变浅,E装置中溶液颜色未见明显变化,再过一段时间后,G装置中氧化铜粉末由黑色转变为红色,气球H逐渐鼓起,此时E装置中溶液颜色仍未明显变化.
(1)G装置中氧化铜由黑变红,请结合化学方程式说明原因________________.
(2)为证明铁钉与浓硫酸在不加热时是否发生反应,可采用的方法是__________.