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某小组设计如图装置(部分夹持装置已略去),以探究潮湿的Cl2与Na2CO3反应得到固体物质的成分。

(1)A中制取Cl2的离子方程式_______________________________________.
(2)通入一定量潮湿的Cl2反应后,经检测,D中只有Cl2O一种气体,C中只含一种氯盐外,同时含有NaHCO3等,某同学对C中所得固体残渣的成分进行探究。
①提出合理假设。
假设1:存在两种成分:NaHCO3和_____________________________;
假设2:存在三种成分:NaHCO3和_____________________________。
②设计方案,进行实验。写出实验步骤以及预期现象和结论。
限选实验试剂和仪器:蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、试管、小烧杯。

(3)已知C中有0.1 mol Cl2参加反应。若假设一成立,可推知C中反应的化学方程式为__________________。

(1)2Cl- + 4H+ + MnO2 Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O;(2)①NaCl;NaCl和Na2CO3;②见解析;(3)2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O

解析试题分析:(1)实验室制备氯气,结合题给装置可知,是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯气,反应的离子方程式为:2Cl- + 4H+ + MnO2 Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O;(2)①在装置C中通入一定量的氯气后,D中只有Cl2O一种气体,C中只含一种氯盐,且含有NaHCO3;假设存在两种成分,为NaHCO3和NaCl;假设存在三种成分,应还有未完全反应的Na2CO3,即是NaHCO3、NaCl和Na2CO3;②步骤2中向A试管中滴加适量BaCl2溶液的目的是检验产物中是否有Na2CO3,步骤3应是检验氯离子,应向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液,若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl;答案为:

 
若无明显现象,证明固体中不含Na2CO3;若溶液变浑浊,证明固体中含Na2CO3
步骤3:向B试管中滴加过量的稀硝酸,再滴加AgNO3溶液
若溶液变浑浊,证明固体中含有NaCl
 
(3)根据题意知,C中发生的反应为:氯气、水与碳酸钠反应生成NaHCO3、NaCl和Cl2O,反应的化学方程式为:2Cl2+H2O+2Na2CO3═2NaHCO3+2NaCl+Cl2O。
考点:考查气体的制备,物质的检验及相关方程式的书写。

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相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硫化碱法是工业上制备Na2S2O3的方法之一,反应原理为:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2  (该反应△H>0)
某研究小组在实验室用硫化碱法制备Na2S2O3·5H2O流程如下。

(1)吸硫装置如图所示。

①装置B的作用是检验装置A中SO2的吸收效率,B中试剂是           ,表明SO2吸收效率低的实验现象是B中溶液            。
②为了使SO2尽可能吸收完全,在不改变A中溶液浓度、体积的条件下,除了及时搅拌反应物外,还可采取的合理措施是                                。(写出两条)
(2)假设本实验所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,设计实验方案进行检验。(室温时CaCO3饱和溶液的pH=10.2)
限选试剂及仪器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO32溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH计、烧杯、试管、滴管

序号
实验操作
预期现象
结论

取少量样品于试管中,加入适量蒸馏水,充分振荡溶解,___________________。
_______________
样品含NaCl

另取少量样品于烧杯中,加入适量蒸馏水,充分搅拌溶解,___________________。
_______________
样品含NaOH
 
(3)Na2S2O3溶液是定量实验中的常用试剂,测定其浓度的过程如下:准确称取a g KIO3(化学式量:214)固体配成溶液,加入过量KI固体和H2SO4溶液,滴加指示剂,用Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗Na2S2O3溶液的体积为V mL。则c(Na2S2O3)=_________mol·L-1。(只列出算式,不作运算)
已知:IO3+5I+6H+== 3I2+3H2O     2S2O32+I2==S4O62+2I

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

半导体生产中常需要控制掺杂,以保证控制电阻率,三氯化磷(PCl3)是一种重要的掺杂剂。实验室要用黄磷(白磷)与干燥的Cl2模拟工业生产制取PCl3,装置如下图所示:(部分夹持装置略去)

已知黄磷与少量Cl2反应生成PCl3,与过量Cl2反应生成PCl5。PCl3遇水会强烈水解生成H3PO3和HCl,遇O2会生成POCl3,POCl3溶于PCl3。PCl3、POCl3的熔沸点见下表:

物质
熔点/℃
沸点/℃
PCl3
-112
75.5
POCl3
2
105.3
 
请回答下列问题:
(1)A装置中制氯气的离子方程式为            。 
(2)B中所装试剂是     ,E中冷水的作用是        ,F中碱石灰的作用是          。 
(3)实验时,检查装置气密性后,先打开K3通入干燥的CO2,再迅速加入黄磷。通入干燥CO2的作用是            。通过控制K1、K2能除去A、B装置中的空气,具体的方法是                   。 
(4)粗产品中常含有POCl3、PCl5等。加入黄磷加热除去PCl5后,通过     (填实验操作名称),即可得到较纯净的PCl3。 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海带成分中碘的检验实验方案设计。
(1)干海带灼烧后,将海带灰放至小烧杯中加入适量蒸馏水,搅拌、煮沸冷却、过滤。将滤液分成四份放入四支试管中,并标为1、2、3、4号。
(2)在1号试管中滴入6滴稀硫酸后,再加入约3 mL H2O2溶液,滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由褐色变成蓝色,离子方程式为            。 
(3)在2号试管中加入2 mL新制的饱和氯水,振荡溶液,观察现象,离子反应方程式为             。2 min后把加入氯水的溶液分成两份。其中甲中再滴入1%淀粉液1~2滴,观察现象为         ,乙溶液中加入2 mL CCl4,振荡萃取,静置2 min后观察现象为           。 
(4)在3号试管中加入食用碘盐3 g,振荡使之充分溶解后滴入6滴稀硫酸。在滴入1%淀粉液1~2滴,观察到溶液立刻由无色变成蓝色,相关的离子方程式为          。 
(5)在4号试管中加入硝酸银溶液,振荡,再加入稀硝酸溶液。原想利用反应生成黄色沉淀来检验碘离子。通过实验发现生成白色沉淀。用此方法检验碘元素失败。导致此步失败的可能原因是                。 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

硝基苯是重要的精细化工原料,是医药和染料的中间体,还可做有机溶剂。制备硝基苯的过程如下:①配制混酸:组装如下图反应装置。

取100 mL烧杯,用20 mL浓硫酸与浓硝酸18 mL配制混和酸,加入漏斗中。把18 mL苯加入三颈烧瓶中。
②向室温下的苯中逐滴加入混酸,边滴边搅拌,混和均匀。
③在50-60℃下发生反应,直至反应结束。
④除去混和酸后,粗产品依次用蒸馏水和10%Na2CO3溶液洗涤,最后再用蒸馏水洗涤得到粗产品。
已知(1)

(2)可能用到的有关数据列表如下

物质
熔点/℃
沸点/℃
密度(20 ℃) / g·cm-3
溶解性

5.5
80
0.88
微溶于水
硝基苯
5.7
210.9
1.205
难溶于水
1,3-二硝基苯
89
301
1.57
微溶于水
浓硝酸

83
1.4
易溶于水
浓硫酸

338
1.84
易溶于水
 
请回答下列问题:
(1)配置混酸应先在烧杯中先加入                 
(2)恒压滴液漏斗的优点是                                   
(3)实验装置中长玻璃管可用         代替(填仪器名称)。
(4)反应结束后产品在液体的       层(填“上”或者“下”),分离混酸和产品的操作方法为           
(5)用10%Na2CO3溶液洗涤之后再用蒸馏水洗涤时,怎样验证液体已洗净?                         
(6)为了得到更纯净的硝基苯,还须先向液体中加入       除去水,然后蒸馏,

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

1-乙氧基萘常用作香料,也可合成其他香料。实验室制备1-乙氧基萘的过程如下:

已知:①相关物质的物理常数

物质
相对分
子质量
状态
熔点(℃)
沸点(℃)
溶解度

乙醇
1-萘酚
144
无色或黄色菱形结晶或粉末
96℃
278℃
微溶于水
易溶于乙醇
1-乙氧基萘
172
无色液体
5.5℃
267℃
不溶于水
易溶于乙醇
乙醇
46
无色液体
-114.1℃
78.5℃
任意比混溶
 
 
②1-萘酚的性质与苯酚相似,有难闻的苯酚气味,苯酚在空气中易被氧化为粉红色。
请回答以下问题:
(1)将72g1-萘酚溶于100mL无水乙醇中,加入5mL浓硫酸混合。将混合液置于如图所示的容器中加热充分反应。实验中使用过量乙醇的原因是                    

(2)反应结束,将烧瓶中的液体倒入冷水中,经处理得到有机层。为提纯产物有以下四步操作:①蒸馏;②水洗并分液;③用10%的NaOH溶液碱洗并分液;④用无水氯化钙干燥并过滤。正确的顺序是       (填序号)。
A.③②④①     B.①②③④    C.②①③④
(3)实验测得1-乙氧基萘的产量与反应时间、温度的变化如图所示,时间延长、温度升高,1-乙氧基萘的产量下降的原因可能是                           

(4)提纯的产品经测定为43g,本实验中1-乙氧基萘的产率为        。        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2  乙:MgO、NO2、O2 丙:Mg3N2、O2    丁:MgO、NO2、N2
(1)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是____           ________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):

(2)实验过程
①取器连接后,放人固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E 中有气泡连续放出,表明_                                   _______
② 称取Mg(NO3)2固体3 . 79 g置于A中,加热前通人N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭K,用酒精灯加热时,正确操作是先________然后固定在管中固体部位下加热。
③ 观察到A 中有红棕色气体出现,C、D 中未见明显变化。
④ 待样品完全分解,A 装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g
⑤ 取少量剩余固体于试管中,加人适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
① 根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想_______是正确的。
② 根据D 中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:_________________   ____(填写化学方程式),溶液颜色会退去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检侧到的原因是_____________________。
③ 小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装里进一步研究。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

海带中含有丰富的碘。为了从海带中提取碘,某研究性学习小组设计并进行了以下实验:

请填写下列空白:
(1)步骤①灼烧海带时,除需要三脚架、泥三角外,还需要用到的实验仪器是          
A.烧杯   B.表面皿   C.坩埚   D.酒精灯   E.圆底烧瓶
(2)请写出步骤④中反应的离子方程式:                               
(3)步骤⑥是从含碘的苯溶液中分离出单质碘和回收苯,还需经过蒸馏,指出并改正下列实验装置中的错误之处(至少两处)。

                                             
                                             
(4)步骤⑤中,某学生选择用苯来提取碘,其验操作可分解为如下几步:
(A)把盛有溶液的分液漏斗放在铁架台的铁圈中;
(B)把50毫升碘水和15毫升苯加入分液漏斗中,并盖好玻璃塞;
(C)检验分液漏斗活塞和上口的玻璃塞是否漏液;
(D)倒转漏斗用力振荡,并不时旋开活塞放气,最后关闭活塞,把分液漏斗放正;
(E)旋开活塞,用烧杯接收溶液;
(F)将分液漏斗上口倒出上层溶液;
(G)将漏斗上口的玻璃塞打开或使塞上的凹槽或小孔对准漏斗口上的小孔;
(H)静置,分层。就此实验,完成下列填空:
①正确操作步骤的顺序是                  →A→G→       →E→F
②上述(G)步骤操作的目的是                                                   
③能选用苯从碘水中萃取碘的原因是                                            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

工业上常回收冶炼锌废渣中的锌(含有ZnO、FeO、Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质),并用来生产Zn(NO3)2·6H2O晶体,其工艺流程为:

有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如下表:

氢氧化物
Al(OH)3
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Cu(OH)2
Zn(OH)2
开始沉淀的pH
3.3
1.5
6.5
4.2
5.4
沉淀完全的pH
5.2
3.7
9.7
6.7
8.0
 
(1)在“酸浸”步骤中,为提高锌的浸出速率,除通入空气“搅拌”外,还可采取的措施是      
(2)在“除杂I”步骤中,需再加入适量H2O2溶液,目的是将Fe2+氧化为     ,便于调节溶液的pH使铁元素转化为氢氧化物沉淀除去。为使Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀完全,而Zn(OH)2不沉淀,应控制溶液的pH范围为              。检验Fe3+是否沉淀完全的实验操作是静置片刻,取少量上层清液,滴加            溶液,若不出现血红色,表明Fe3+沉淀完全。
(3)加入Zn粉的作用是除去溶液中的          

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