实验室常用MnO2与浓盐酸反应制备Cl2(反应装置如图所示)。
(1)制备实验开始时,先检查装置气密性,接下来的操作依次是__________(填序号)。
A.往烧瓶中加入MnO2粉末 B.加热 C.往烧瓶中加入浓盐酸
制备反应会因盐酸浓度下降而停止。为测定已分离出过量MnO2后的反应残余液中盐酸的浓度,探究小组同学提出的下列实验方案:
甲方案:与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量。
乙方案:与已知量CaCO3(过量)反应,称量剩余固体的质量。
丙方案:与足量Zn反应,测量生成的H2体积。
继而进行下列判断和实验:
(2)判定甲方案不可行,理由是______________________________________________________。
(3)乙方案的实验发现,固体中含有MnCO3,说明碳酸钙在水中存在__________________,测定的结果会:______________________(填“偏大”、“偏小”或“准确”)。
进行丙方案实验:装置如图所示(夹持器具已略去)。
(4)使Y形管中的残余清液与锌粒反应的正确操作是将________转移到______中。
(5)反应完毕,每间隔1分钟读取气体体积,发现气体体积逐渐减小,直至不变。 气体体积逐次减小的原因是____________(排除装置和实验操作的影响因素)。
(6)小组内又有同学提出还可采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度,但还需经查阅资料知道:________________________________________________________ 。
(本题共12分,每小题2分) (1)ACB
(2)残余溶液中,只能计算出Cl-的量,而不能算出H+的量,且n(Cl-)>n(H+)
(3)溶解平衡,偏小;
(4)Zn粒;残余清液(按序写出两项)
(5)装置内气体尚未冷至室温
(6)Mn2+开始沉淀时的pH
解析试题分析:(1)加药顺序一般是先加入固体药品,再加入液药品,最后再加热。检查装置气密性后,先加入固体,再加入液体:浓盐酸,最后然后加热,因此依次顺序是ACB。
(2)由于加入足量的硝酸银溶液只能求出氯离子的量,而不能求出剩余盐酸的浓度,且n(Cl-)>n(H+),所以与足量AgNO3溶液反应,称量生成的AgCl质量方案是不可行的。
(3)由于碳酸钙在溶液中存在溶解平衡,固体中含有MnCO3,这说明碳酸锰的Ksp比碳酸钙的Ksp小。由于部分碳酸钙转化成碳酸锰沉淀,因此称量剩余的固体质量会偏大,这样一来反应的固体减少,实验结果偏小。
(4)使Zn粒进入残余清液中让其发生反应.这样残余清液就可以充分反应.如果反过来,残余清液不可能全部转移到左边,因此导致反应不完全。
(5)由于气体的体积受温度影响,所以反应完毕后,每间隔1分钟读取气体体积,气体体积逐渐减小的原因是气体未冷却到室温,当温度冷却到室温后,气体体积不再改变。
(6)采用酸碱中和滴定法测定残余液中盐酸的浓度,碱滴定溶液先和酸反应后再和氯化锰反应生成氢氧化锰沉淀,需要知道锰离子开始沉淀时的pH才能计算盐酸消耗的氢氧化钠,从而计算剩余盐酸的量。
考点:考查氯气制备原理和操作、中和滴定的实验操作和原理以及实验方案设计与评价等
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某兴趣小组为探究氮的化合物的性质,设计了如图所示实验装置,A为气体发生装置。
按上图连接好各仪器,检查装置气密性后,先将C处铂丝网加热至红热,再将A处产生的无色气体通过后面装置。片刻后可观察到F中铜片慢慢溶解。请回答下列问题:
(1)A制备气A中所用试剂,从下列固体物质中选取:①NH4HCO3、②NH4Cl、③Ca(OH)2)相对应的装置可以是________(填字母)。
(2)写出题干装置C中发生反应的化学方程式________,C处加热片刻后撤去酒精灯,铂丝仍保持红热,原因是________________________________________。
(3)铜片完全溶解后,发现F装置中溶液呈绿色,加水稀释后呈蓝色,有同学得出两种结论:①浓Cu(NO3)2溶液呈绿色,稀Cu(NO3)2溶液呈蓝色;②Cu(NO3)2溶液呈蓝色,呈绿色是由于溶液溶解过量的NO2,试设计实验验证哪一种结论正确______________________________________________________________。
(4)该兴趣小组同学共同设计了如图所示的实验装置,利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体,请回答下列问题:
①甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO,理由是______________________________________________。
②乙同学认为:利用装置Ⅱ作简易改进(不改变仪器装置),可收集NO、O2,改进的方法是__________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO,SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。
实验过程中,石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物,SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解,有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | AlCl3 | FeCl3 |
沸点/℃ | 57.7 | - | 315 |
熔点/℃ | -70.0 | - | - |
升华温度/℃ | - | 180 | 300 |
序号 | 操 作 | 可能出现的现象 | 结论 |
① | 向a试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1成立 |
若溶液不褪色 | 则假设2或3成立 | ||
② | 向b试管中滴加几滴 溶液 | 若溶液褪色 | 则假设1或3成立 |
若溶液不褪色 | 假设2成立 | ||
③ | 向c试管中滴加几滴 溶液 | | 假设3成立 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
纳米碳酸钙广泛应用于橡胶、塑料、造纸、化学建材、油墨、涂料、密封胶与胶粘剂等行业。在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙。某校学生实验小组设计下图所示装置,制取该产品。D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉,图中夹持装置已略去。
Ⅰ.可选用的药品有:
a.石灰石;b.饱和氯化钙溶液;c.6 mol/L盐酸;d.氯化铵;e.氢氧化钙
(1)A中制备气体时,所需药品是(选填字母序号) ;
(2)B中盛有饱和碳酸氢钠溶液,其作用是 ;
(3)写出制取氨气的化学方程式 ;
(4)在实验过程中,向C中通入气体是有先后顺序的,应先通入气体的化学式 ;
(5)检验D出口处是否有氨气逸出的方法是 ;
(6)写出制纳米级碳酸钙的化学方程式 。
(7)若实验过程中有氨气逸出,应选用下列 装置回收(填代号)。
Ⅱ.经分析在上述氯化铵样品中含有杂质碳酸氢钠。为了测定氯化铵的质量分数,该学生实验小组又设计了如下实验流程:
试回答:
(1)所加试剂A的化学式为
(2)B操作方法是
(3)样品中氯化铵的质量分数为 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
主要用于煤矿井下急救。某兴趣小组拟选用如下装置制备超氧化钾(部分夹持仪器已略去)。
请回答下列问题:
(1)请选择必要的装置,按气流方向的连接顺序为_____________(填仪器接口的字母)。
(2)请根据完整的实验装置,完成下列实验步骤:①_____________________;②装入药品,打开分液漏斗活塞;③持续通入气体一段时间后,点燃酒精灯进行反应;④反应结束后,熄灭酒精灯,待反应管冷却至室温,停止通入氧气,并关闭分液漏斗的活塞;⑤拆除装置,取出产物。
(3)数据记录如下:
根据数据计算可得实验式KOx,则x=____________________。
(4)超氧化钾可吸收二氧化碳,并生成氧气,因此可以作为飞船、潜艇等密闭系统的氧气再生剂。写出超氧化钾与二氧化碳反应的化学方程式:__________________________。与过氧化钠相比,其优点是______________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
氧化亚铜是大型水面舰船防护涂层的重要原料。某小组进行如下研究,请填写下列空白。
实验1:氧化亚铜的制取氧化亚铜可用葡萄糖和新制氢氧化铜悬浊液反应制取。文献表明,条件控制不当时会有少量CuO生成。
(1)实验室制取氢氧化铜悬浊液的离子方程式为____________。
(2)实验室用此方法制取并获得少量氧化亚铜固体,需要的玻璃仪器有试管、酒精灯、烧杯____________和____________。
(3)若要探究该反应发生的最低温度,应选用的加热方式为____________。
实验2:测定氧化亚铜的纯度
方案1:称取实验1所得固体m g,采用如下装置进行实验。
(4)装置a中所加的酸是____________(填化学式)。
(5)通过测出下列物理量,能达到实验目的的是____________。
A.反应前后装置a的质量 |
B.装置c充分反应后所得固体的质量 |
C.反应前后装置d的质量 |
D.反应前后装置e的质量 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
自来水生产的流程示意图见下:
(1)混凝剂除去悬浮物质的过程 (填写序号)
①只是物理变化 ②只是化学变化 ③是物理和化学变化
FeSO4·7H2O是常用的混凝剂,它在水中最终生成 沉淀。
(2)实验室过滤操作所用到的玻璃仪器是 。
(3)我们有时感觉自来水“有漂白粉气味”是因为使用了氯气消毒,请写出有关的化学反应方程式 。
下列物质中, 可以作为氯气的代用品。(填写序号)
① 臭氧 ②NH3(液) ③K2FeO4 ④SO2
(4)有些地区的天然水中含有较多的钙、镁离子。用离子交换树脂软化硬水时,先后把水通过分别装有离子交换树脂和 离子交换树脂的离子交换柱。(填“阴”或“阳”)
(5)测定水中的溶解氧:量取20mL水样,迅速加入MnSO4和KOH混合溶液,再加入KI溶液,立即塞好塞子,振荡使完全反应。打开塞子,迅速加入适量硫酸溶液,此时有碘单质生成。用0.10mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘,消耗了6.00mL Na2S2O3溶液。已知在碱性溶液中,氧气能迅速氧化Mn2+,生成物在酸性条件下可以将碘离子氧化为碘单质,本身重新还原为Mn2+。
上述过程发生的反应可表示为:2Mn2++4OH-+O2=2MnO(OH)2
MnO(OH)2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O I2+2S2O32-=2I-+S4O62-
求水中的溶解氧量(以mg·g-1为单位)
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
NiSO4?6H2O是一种绿色易溶于水的晶体,广泛用于化学镀镍、生产电池等,可由电镀废渣(除含镍外,还含有:Cu、Zn、Fe、Cr等元素的化合物杂质)为原料获得。有关工艺流程如下:
(1)往废渣中加H2SO4酸漫,要充分搅拌,其目的是 。
(2)加Na2S的目的是除去铜、锌等杂质,请写出除去Cu2+的离子方程式 。
(3)加6%的H2O2时,温度不能过高,其目的是 。
(4)除铁方法:用H2O2充分氧化后,再用NaOH控制pH值2~4范围内生成氢氧化铁沉淀。在上述方法中,氧化剂可用NaClO3代替,用NaClO3氧化Fe2+的离子方程式为 。
(5)上述流程中滤液III的溶质的主要成分是: 。
(6)操作I包括以下过程:过滤,用H2SO4溶解, 、 、过滤、洗涤获得产品。
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科目:高中化学 来源: 题型:单选题
用下图所示装置进行实验,下表中实验结果能说明结论的是( )
| 甲 | 乙 | 丙 | 结论 |
A | 水 | 电石 | 溴水 | 稳定性:水>C2H2>Br2 |
B | 盐酸 | 石灰石 | 苯酚钠溶液 | 酸性:HCl>H2CO3>苯酚 |
C | 盐酸 | FeS | 溴水 | 还原性:S2->Br->Cl- |
D | 浓盐酸 | KMnO4 | KBr溶液 | 氧化性:KMnO4<Cl2<Br2 |
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