某研究性学习小组利用以下材料来探究NH3的还原性,部分实验装置如下图.
材料1:NH3是强还原剂,能将某些金属氧化物还原为金属单质或低价态的氧化物.如:2NH3+3CuO3Cu+N2+3H2O
材料2:Cu+在酸性溶液中不稳定,可发生自身氧化还原反应生成Cu2+和Cu,Cu2O+2H+Cu2++Cu+H2O
请回答下列问题:
(1)
在实验室里,该学习小组设计下列制取纯净干燥氨气的方案,简易、可行的最佳方案是________.
A.
加热氯化氨固体,再通过碱石灰
B.
在N2和H2的混合气体中加入铁触媒,并加热至500℃,再通过碱石灰
C.
加热浓氨水,再通过碱石灰
D.
在生石灰中加入浓氨水,再通过碱石灰
(2)
为证明NH3还原CuO的反应中有水生成,B中应放入的试剂是________.
(3)
当观察到________(填现象),即表明A中的反应已经完成.
(4)
该小组欲用体积比为1∶4的稀硫酸做试剂,检验反应是否有Cu2O固体生成.现用98%的浓硫酸配制1∶4的稀硫酸,所需的玻璃仪器除了胶头滴管外还有________.可证明还原产物中含有Cu2O的操作及现象是________________.
(5)
请写出A中生成Cu2O的化学方程式________________.
(6)
若用定量的方法测定该反应是否生成Cu2O,最简便且准确的方法是_____________.
盐R的化学工为XmYnZp(X、Y、Z为三种不同离子),其组成元素均为短周期元素,取两份等质量等浓度R的水溶液进行如下实验:
Ⅰ.取一份R的水溶液与过量的Ba(OH)2溶液反应,反应过程中生成白色沉淀,沉淀量先增加后减少,最终剩余沉淀甲4.66 g,且甲不溶于稀盐酸;
Ⅱ.取另一份R的水溶液与过量的NaOH溶液混合加热,生成具有刺激性气味的气体乙0.224 L(标准状况),乙能使湿润的红色石蕊试纸变蓝.据此回答:
(1)写出R和甲的化学式:R________;甲__________.
(2)另取500 mL R的水溶液,向其中逐滴加入NaOH溶液,所得沉淀与加入的NaOH的物质的量关系如图所示.则:
①B点处溶液中离子浓度从大到上的顺序是________.
②R溶液的物质的量浓度为________________.
③BC段表示的含义是________________.
④CD段表示的含义是________________.
某研究性学习小组的同学对绿矾受热分解的情况进行探究.
(1)资料表明,在加热条件下三氧化硫具有比较强的氧化性.甲同学认为,绿矾受热分解的产物是FeO、SO3、H2O.你支持甲同学的观点吗?说明你的理由
________________________________________________________;
(2)实验是解决问题的重要手段.乙同学用如下装置通过实验来探究绿矾受热分解的产物情况(加热及夹持装置未画出):
实验过程中发现:装置A中有残留固体,装置B中无水硫酸铜变蓝,装置C中的U形管中有无色晶体出现.回答下列问题:
①在装置C导管出口处还应有的实验现象是________________________;
②装置A中残留的固体是________;装置C中的U形管中无色晶体是________;
③乙同学为了验证绿矾受热分解的所有产物,在C装置后连接了一个装置,并选用了合适的药品不仅达到了实验目的的而且还起到了一举两得的效果.请你在下面的方框中画出该装置,并注明选用的药品.
④写出绿矾受热分解的化学方程式________.
测定硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)里结晶的水的含量,实验步骤为(1)研磨;(2)在坩埚中称量样品m g,并记录装有试样的坩埚的质量m1 g;(3)加热;(4)冷却;(5)称量;(6)重复(3)-(5)的操作,直到连续两次称量的质量差不超过0.1 g为止,记录最后所得数据m2 g;(7)根据和实验资料计算硫酸铜结晶水含量.请回答下列问题.
(1)现有坩埚、坩埚钳、三脚架、泥三角、玻璃棒、托盘天平(带砝码)、药匙、硫酸铜晶体样品等实验用品,进行该实验时,缺少的实验用品是:________
(2)在用托盘天平称量空坩埚的质量时,如果天平的指标向左偏转,说明
________________________________________________________
(3)该实验中步骤(4)应在________(填仪器名称)中进行,这样操作的目的是________,否则测定结果会________(填偏高、偏低)
(4)实验步骤(6)的目的是________________________________
(5)根据测得的资料,计算观硫酸铜晶体里结晶的水的分子数________
(6)若操作正确而实验测得硫酸铜晶体中结晶的水含量偏低,其原因可能有(填选项的编号)________.
A.被测样品中含有加热不挥发的杂质
B.被测样品中含有加热易挥发的杂质
C.实验前被测样品已有部分失水
D.加热前所用坩埚完全干燥
电解原理在化学工业中有广泛应用.
下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连.请回答以下问题:
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式为________.
在X极附近观察到的现象是________________.
②Y电极上的电极反应式为________.
检验该电极反应产物的方法是________________.
(2)如果要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是________,电极反应式是________.
②Y电极的材料是________,电极反应式是________.
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
中和热的测定实验(如图).
量取反应物时,取50 mL 0.50 mol·L-1的盐酸,还应加入的试剂是________.
50 mL 0.50 mol·L-1 NaOH溶液
50 mL 0.55 mol·L-1 NaOH溶液
1.0 g NaOH固体
在实验过程中,该同学需要测定并记录的实验数据有________.
盐酸的浓度
盐酸的温度
氢氧化钠溶液的浓度
氢氧化钠溶液的温度
E.
水的比热容
F.
反应后混合溶液的终止温度
若用50 mL 0.5 mol·L-1醋酸溶液代替上述盐酸测定中和热,所得数据________.(填“偏大”或“偏小”或“不变”)
苯甲酸甲酯:()是重要的工业原料,经酯化和水解反应可进行苯甲酸甲酯的合成和皂化.
有关物质的物理性质见下表.
Ⅰ苯甲酸甲酯的合成和提纯.
第一步:将过量的甲醇和苯甲酸混合加热发生酯化反应;第二步:水洗提纯;第三步:蒸馏提纯.
(1)上述是合成和提纯的有关装置图,请写出合成和提纯苯甲酸甲酯的操作顺序(填字母)C→F→________→________→________→________.
(2)C装置中除了装有15.0 g苯甲酸和20.0 mL过量的甲醇外,还需要加入________、________.
(3)步聚F向酯化完成后,卸下的烧瓶中加入25 mL水的作用是________;A装置中固体Na2CO3作用是________.
(4)步骤E的操作要领是________.
(5)装置A的分液漏斗中液体分为两层,苯甲酸甲酯应在________(填上、下)层;B装置蒸馏时,接收苯甲酸甲酯前(温度<199.6℃)锥形瓶中得到的物质是________.
(Ⅱ)苯甲酸甲酯的皂化反应
(6)装置①中冷凝管的作用是:________;
能说明①装置中反应完全的现象是________.
(7)在③中得到白色固体的质量为5.9 g.假设反应(Ⅰ)和反应(Ⅱ)中:蒸馏提纯的效率为66.7%,加浓盐酸苯甲酸钠生成白色固体的转化率为80%,其它步骤的转化效率为100%,请计算酯化反应中苯甲酸的转化率,写出简要计算过程:
为了检验Pb(NO3)2热分解的产物,有人用示意图中的装置进行实验.(图中铁架台、铁夹和加热设备均略去)
实验时在试管中放入研细的Pb(NO3)2晶体;实验结束后,试管中得到黄色粉末(PbO),U型管下部有少量液体X,集气瓶中收集到无色气体Y.(如图)
回答下面问题:
(1)在装置中试管和U型管上的橡皮塞最好用锡箔包住,用橡皮管连接的两玻璃管口要相互紧靠,原因是________.
(2)液体X可能是________;气体Y可能是________.
(3)导管口不再有气泡冒出时,停止反应,这时在操作上应注意________,理由是________.
(4)用简单的实验证实(2)中的判断
①对X的判断
②对Y的判断(要求:怎样从水槽中取出集气瓶、实验方法、现象、结论)
为测定碳酸钙纯度(设含杂质SiO2),某兴趣小组的同学设计了如下几个实验方案:
方案I
①称取碳酸钙样品Mg②用C1 mol/L盐酸V1 mL(过量)溶解样品③取溶解后的溶液体积的十分之一,用C2 mol/L NaOH溶液滴定,恰用去V2 mL.
方案Ⅱ
①称取碳酸钙样品Mg②高温煅烧直至质量不再改变,冷却后称量,剩余固体质量为M1g.
方案Ⅲ
①称取碳酸钙样品Mg②加入足量C mol/L盐酸V mL使之完全溶解③过滤并取滤液 ④在滤液中加入过量Cl mol/L Na2CO3溶液V1 mL⑤将步骤④中的沉淀滤出、洗涤、干燥、称重为M1 g.
根据以上实验方案,回答以下问题:
方案I中碳酸钙纯度计算公式为________.
方案Ⅱ中的“冷却”应如何操作________;理由是________.
方案Ⅲ中不需要的数据是
C、V
C1、Vl
M1
M
方案Ⅲ中为了减少实验误差,必要的操作是
精确测定Na2CO3体积V1 mL
精确配制Na2CO3溶液浓度C1 mol/L
将步骤⑧所得沉淀洗涤,洗液并入④中
请再设计一个实验方案________.
已知:KMnO4、MnO2在酸性条件下均能将草酸钠氧化,Mn元素均被还原为Mn2+.某研究小组为测定软锰矿中MnO2的质量分数,准确称取1.20 g软锰矿样品置于一烧杯中,加入2.68 g草酸钠固体,再加入过量的稀硫酸并加热(杂质不参加反应并且不溶于酸),充分反应后冷却、滤去杂质,将所得溶液全部转移到100 mL容量瓶中并定容后备用;准确量取20.00 mL 0.0400 mol·L-1的KMnO4标准溶液置于锥形瓶中,再从容量瓶中取出部分溶液置于一洁净且不漏水的滴定管中进行滴定,当滴入25.00 mL待测液时恰好完全反应.请回答下列问题:
写出MnO2氧化草酸钠的离子方程式________;
将MnO2氧化草酸钠后的溶液全部转移到100 mL容量瓶中的具体操作是________;
从容量瓶中取出的部分溶液应置于________(选填“A”或“B”)滴定管中;滴定前必须进行的操作是________,滴定过程中是否需要指示剂________(选填“是”或“否”),若回答“是”,请写出指示剂的名称;若回答“否”,请写出判断滴定终点的依据________;
你能否帮助该研究小组求得软锰矿中MnO2的质量分数________(选填“能”或“否”),若回答“能”,请求出计算结果;若回答“否”,请说明原因________.