(13分)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。![]()
(1)实验室将B、C、E相连后,以浓盐酸和 为原料可制取Cl2。
(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,实验操作如下,将现象①填入下表:
| 实验 序号 | 实验操作 | 现象 |
| Ⅰ | 将氯水滴入品红溶液 | ① |
| Ⅱ | 氯水中加入碳酸氢钠粉末 | 有无色气泡产生 |
②请你评价:
实验Ⅱ推出相应的结论是氯气与水反应的产物具有酸性,是否合理? ________________若不合理,请说明理由(若合理,无需填写):________________________________________。
(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,C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,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,双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后观察到的现象是 。
二氯化二硫(S2Cl2)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2Cl2,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
①将干燥的氯气在110℃~140℃与硫反应,即可得S2Cl2粗品。
②有关物质的部分性质如下表:
| 物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 | ||
| S | 112.8 | 444.6 | 略 | ||
| S2Cl2 | -77 | 137 |
|
设计实验装置图如下:
(1)上图中气体发生和尾气处理装置不够完善,请你提出改进意见 。利用改进后的正确装置进行实验,请回答下列问题:
(2)B中反应的离子方程式: 。E中反应的化学方程式: 。
(3)C中的试剂是 。
(4)仪器B的名称是 。F的作用是 。
(5)如果在加热E时温度过高,对实验结果的影响是 。
(6)S2Cl2粗品中可能混有的杂质是(填写两种) ,为了提高S2Cl2的纯度,关键的操作是控制好温度和 。
某研究性学习小组为测定NH3分子中氮、氢原子个数比,设计如下实验流程:![]()
实验时,先用制得的氨气排尽洗气瓶前所有装置中的空气,再连接洗气瓶和气体收集装置,立即加热氧化铜。
下图A、B、C为该小组制取氨气时可能用到的装置,D为盛有浓硫酸的洗气瓶。![]()
请回答下列问题:
(1)写出仪器的名称:a ,b 。
(2)硬质玻璃管中发生的反应方程式是 ,反应过程中硬质玻璃管的现象是 。
(3)请判断制取氨气可能用到的装置,在下表中你认为可行的装置中填写对应的实验药品(写出化学式)。
| 装置 | 实验药品 |
| A | |
| B | b: a: |
| C | c: 隔板: |
(4)实验时洗气瓶D中的浓硫酸表现 性;该小组实验测得:洗气前装置D的质量为m1g、洗气后装置D的质量为m2g、生成的氮气在标准状况下的体积为V L。根据该小组计算NH3分子中氮、氢的原子个数比的表达式,请预计该结果与理论值相比, 。
A.在实验误差范围内数值接近理论值 B.数值偏高 C.数值偏低
某实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)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_____________________。
(2)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。
(3)数据记录如下:(假设反应完全)
| 空硬质管质 量m0/g | 硬质管与钙的 质量m1/g | 硬质管与产物 的质量m2/g |
| 14.80 | 15.08 | 15.15 |
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:
______________________________________________________________________。
某研究小组在实验室中用铜粉(含铁粉5%以上)制取胆矾(CuSO4·5H2O)并检验其纯度,限选试剂:3 mol·L-1H2SO4溶液、浓硝酸、3%H2O2溶液、0.2 mol·L-1NaOH溶液、20% KSCN溶液、BaCl2溶液。有关物质溶解度如下表(单位g/100 g H2O):
| 温度/℃ | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 |
| CuSO4 | 14.3 | 20.7 | 28.5 | 40.0 | 55.0 | 75.4 |
| Cu(NO3)2 | 81.8 | 124.8 | 163.1 | 181.8 | 207.8 | 247.3 |
(1)完成制取胆矾的实验方案。
| 实验步骤 | 预期现象 |
| 步骤1:除铁。将铜粉置于烧杯中,__________________ | _______________________ |
| 步骤2:溶解。将步骤1得到的铜粉置于烧杯中, __________________________ | _______________________ |
| 步骤3:结晶。将步骤2所得溶液蒸发浓缩至液面有晶膜出现,冷却至室温,过滤得粗产品 | |
(2)完成步骤1后,检验铜粉中的铁是否除尽的实验操作是___________。
(3)若胆矾中含有少量Cu(NO3)2·3H2O,测定其中CuSO4·5H2O的含量,实验步骤如下:称量胆矾样品的质量为m1,加水溶解,滴加足量BaCl2溶液,充分反应后过滤,将滤渣烘干、冷却,称得其质量为m2。样品中CuSO4·5H2O的质量分数为________(列出算式)。