(13分)某化學興趣小組的同學用下圖所示實驗裝置進行實驗研究(圖中a、b、c表示止水夾),請對其方案進行完善或評價。
(1)實驗室將B、C、E相連后,以濃鹽酸和 為原料可制取Cl2。
(2)利用實驗室常用方法制取氯氣,將A、C、E相連,在丙中加入適量水,即可制得氯水.將所得氯水分為兩份,進行Ⅰ、Ⅱ兩個實驗,實驗操作如下,將現(xiàn)象①填入下表:
實驗 序號 | 實驗操作 | 現(xiàn)象 |
Ⅰ | 將氯水滴入品紅溶液 | ① |
Ⅱ | 氯水中加入碳酸氫鈉粉末 | 有無色氣泡產生 |
解析試題分析:(1)B裝置是不需要加熱的裝置,故應用強氧化劑KMnO4或Ca(ClO)2氧化濃鹽酸;(2)①氯水中含有次氯酸,具有漂白性;②濃鹽酸具有揮發(fā)性,生成的氯氣中含有HCl,HCl能與碳酸氫鈉反應產生二氧化碳氣體;(3)驗證Cl-和Br-的還原性強弱可以通過單質間的置換反應得出;(4)該設計的原理是利用二氧化氮與水反應氣體物質的量減少,造成裝置壓強變小,大氣壓把水壓入試管中,故實驗時要把ab止水夾關閉,使D裝置成為一個封閉的系統(tǒng),反應后燒杯中水倒流試管丁中,同時紅棕色二氧化氮變?yōu)闊o色一氧化氮。
考點:考查化學實驗氣體的制備與性質實驗有關問題。
科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
《實驗化學》
甲苯氧化法制備苯甲酸的反應原理如下:
+ 2KMnO4+KOH+2MnO2↓+H2O
+ HCl+KCl
實驗時將一定量的甲苯和KMnO4溶液置于圖1裝置中,在100 ℃時, 反應一段時間,再停止反應,并按如下流程分離出苯甲酸和回收未反應的甲苯。
圖1回流攪拌裝置 圖2抽濾裝置
⑴實驗室中實現(xiàn)操作Ⅰ所需的玻璃儀器有 、燒杯;操作Ⅱ的名稱為 。
⑵如果濾液呈紫色,要先加亞硫酸氫鉀,然后再加入濃鹽酸酸化,若無此操作會出現(xiàn)的危害是 。
⑶在操作Ⅲ中,抽濾前需快速冷卻溶液,其原因是 ;如圖2所示抽濾完畢,應先斷開 之間的橡皮管。
⑷純度測定:稱取1.220 g產品,配成100 mL溶液,取其中25.00 mL溶液,進行滴定 ,消耗KOH物質的量為2.4×10-3 mol。產品中苯甲酸質量分數(shù)為 。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
無水氯化亞鐵用于制造鐵系催化劑、印染的媒染劑和染料還原劑,還可用于冶金、醫(yī)藥、照相等行業(yè)。一實驗小組模仿工業(yè)方法制取氯化亞鐵,設計裝置如下
通過查閱相關資料可知:
①在持續(xù)高溫500℃時,鐵與純凈、干燥Cl2反應可生成FeCl2,在溫度較低時可生成FeCl3;
②FeCl3熔沸點低,易升華。
根據(jù)以上信息回答相關的問題
(1)abc儀器組合成制取氯氣的裝置,反應無需加熱,請寫出a容器內所發(fā)生的化學反應方程式 。
(2)d、e盛裝的藥品分別是 和 ,f、g的作用是 。
(3)反應器為硬質玻璃管,純凈鐵粉與氯氣在500℃左右反應。
①化學反應方程式為
②實驗操作順序是:組裝儀器、 、裝入藥品、 、 、停止加熱、關閉c的活塞。
(4)實驗小組記錄的實驗現(xiàn)象如下:
| 觀察到的部分現(xiàn)象 |
第一次實驗 | 反應器中有白霧、紅色固體、g瓶有白霧和黃綠色氣體 |
第二次實驗 | 反應器中有綠色晶體,g瓶有紅棕色的煙和黃綠色氣體 |
第三次實驗 | 反應器中有綠色晶體,g瓶有黃綠色氣體 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗室獲取氮氣有很多種途徑,常見的3種方法是:
方法一:將氨氣通入灼熱的氧化銅粉末,得到純凈的氮氣和銅;
方法二:將空氣通過灼熱的銅,得到較純凈的氮氣和氧化銅粉末;
方法三:將亞硝酸鈉(NaNO2)和氯化銨的混合溶液加熱,氮元素全部轉化為氮氣。
進行實驗時可選擇的實驗儀器如下圖所示(省略夾持裝置與加熱裝置):
(1)方法一:制氮氣所需的氨氣可以用濃氨水滴加到生石灰中得到,此反應的發(fā)生裝置最好選用_____________________(選填裝置編號)。請寫出生石灰在此反應中的兩個作用:__________________________________,___________________________________________.
(2)方法二:為保證所得氮氣盡可能純凈,除了使用銅外,還可以向裝置_________________
(選填裝置編號)中加入_________________________以除去其它雜質氣體。
(3)方法三:制氮氣的化學方程式為:_____________________________________________。
(4)綠色化學是指在制造和應用化學產品時應有效利用(最好可再生)原料,消除廢物和避免使用有毒的和危險的試劑與溶劑。在制取氮氣的3種方法中,聯(lián)合使用方法—和方法二與單獨使用方法三相比,具有很多優(yōu)越性,請從綠色化學的角度進行評價:_____________
______________________________________________________________________________.
(5) 1892年,英國科學家瑞利(Rayleigh)發(fā)現(xiàn),采用方法二得到的氮氣在相同條件下比方法三得到的氮氣密度總是偏大5‰左右。若上述實驗設計與操作均無錯誤,且氮氣已完全干燥,
請解釋產生這一現(xiàn)象的原因:_______________________________________________.
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
氧化二氯是棕黃色刺激性氣體,熔點:﹣116℃,沸點3.8℃.氧化二氯不穩(wěn)定,接觸一般有機物易爆炸;它易溶于水(1:100),同時反應生成次氯酸溶液;制備出之后要冷卻成固態(tài)以便操作和貯存.制備少量Cl2O,是用干燥的氯氣和HgO反應(還生成HgO?HgCl2).裝置示意如圖(鐵架臺和夾持儀器已略去).
(1)A中盛有的深色固體試劑a是 ,分液漏斗中試劑b是
(2)B中盛有液體c是 ,C中的液體d是
(3)D中所發(fā)生反應的化學方程式是
(4)E中的保溫瓶中盛有致冷劑,它應是 (在干冰、冰水、液態(tài)空氣中選擇),在E的內管得到的氧化二氯中可能含有雜質是
(5)裝置A、B、C間的連接方式與D、E間的連接方式有明顯的區(qū)別,這區(qū)別是 ,用這些不同的連接方式的主要理由是 .
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗題:I、下列方法適用于實驗室中制備氨氣的是____________________
A.固態(tài)氯化銨加熱分解 B.向固體氫氧化鈉中滴加濃氨水
C.氯化銨溶液與氫氧化鈉溶液共熱 D.固體氯化銨與氫氧化鈣固體混合加熱
II、為了在實驗室中利用工業(yè)原料制備少量氨氣,有人設計了如圖所示的裝置(圖中夾持裝置均已略去)。
實驗操作如下:
①檢查裝置的氣密性后,關閉彈簧夾A.B.C.D.e。在A中加入鋅粒,向長頸漏斗注入一定量的稀硫酸。打開彈簧夾C.D.e,則A中有氫氣產生。在F出口處收集到氫氣并檢驗其純度。
②關閉彈簧夾c,取下截去底部的細口瓶C,打開彈簧夾a,將氫氣經導管B驗純后點燃,然后立即罩上無底細口瓶C,塞緊瓶塞,如圖所示。氫氣繼續(xù)在瓶內燃燒,幾分鐘后火焰熄滅。
③用酒精燈加熱反應管E,繼續(xù)通入氫氣,待無底細口瓶C內水位下降到液面保持不變時,打開彈簧夾b,無底細口瓶C內氣體經D進入反應管E,片刻后F中的溶液變紅。
請回答下列問題:
(1)寫出反應管E中發(fā)生反應的化學方程式_______________________________________
用方程式解釋F中溶液變紅的原因______________________________________________
(2)C瓶內水位下降到液面保持不變時,A裝置內發(fā)生的現(xiàn)象為____________________________,防止了實驗裝置中壓強過大。此時再打開彈簧夾b的原因是_____________________________________,,C中氣體的主要成分為.__________________________________________.
(3)為什么用酒精燈加熱反應管E-段時間后再打開彈簧夾b____________________________
(4)為什么F裝置不用防倒吸的裝置_________________________________________________
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料,是制備半導體的重要材料,它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。高純硅通常用以下方法制備:用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含F(xiàn)e、Al、B、P等雜質),粗硅與氯氣反應生成四氯化硅(反應溫度為450~500℃),四氯化硅經提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置圖。
相關信息:a.四氯化硅遇水極易水解;b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接化合生成相應的氯化物;c.有關物質的物理常數(shù)見下表:
物質 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸點/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
熔點/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
升華溫度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
方案 | 不足之處 |
甲 | |
乙 | |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學興趣小組同學展開對漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)的研究。
實驗Ⅰ:制取NaClO2晶體
已知:NaClO2飽和溶液在溫度低于38℃時析出晶體是NaClO2?3H2O,高于38℃時析出晶體是NaClO2,高于60℃時NaClO2分解成NaClO3和NaCl。利用下圖所示裝置進行實驗。
(1)裝置③的作用是 。
(2)裝置②中產生ClO2的化學方程式為 ;裝置④中制備NaClO2的化學方程式為 。
(3)從裝置④反應后的溶液獲得NaClO2晶體的操作步驟為:
①減壓,55℃蒸發(fā)結晶;②趁熱過濾;③ ;④低于60℃干燥,得到成品。
實驗Ⅱ:測定某亞氯酸鈉樣品的純度。
設計如下實驗方案,并進行實驗:
①準確稱取所得亞氯酸鈉樣品m g于燒杯中,加入適量蒸餾水和過量的碘化鉀晶體,再滴入適量的稀硫酸,充分反應(已知:ClO2-+ 4I-+4H+ =2H2O+2I2+Cl-)。將所得混合液配成250mL待測溶液。
②移取25.00mL待測溶液于錐形瓶中,加幾滴淀粉溶液,用c mol?L-1 Na2S2O3標準液滴定,至滴定終點。重復2次,測得平均值為V mL(已知:I2 +2S2O32-=2I-+S4O62-)。
(4)達到滴定終點時的現(xiàn)象為 。
(5)該樣品中NaClO2的質量分數(shù)為 (用含m、c、V的代數(shù)式表示)。
(6)在滴定操作正確無誤的情況下,此實驗測得結果偏高,原因用離子方程式表示為
。
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科目:高中化學 來源: 題型:單選題
用左下圖所示裝置進行實驗,將少量液體甲逐滴加入到固體乙中,試管中的試劑為丙,則下表中現(xiàn)象與結論均正確的是
選項 | 甲 | 乙 | 丙 | 試管中現(xiàn)象 | 結論 |
A | 濃氨水 | 生石灰 | AgNO3溶液 | 無明顯現(xiàn)象 | NH3與AgNO3溶液不反應 |
B | 鹽酸 | 碳酸鈉 | BaCl2溶液 | 變渾濁 | 鹽酸酸性強于碳酸 |
C | 飽和食鹽水 | 電石 | 酸性KMnO4溶液 | 紫色褪去 | 乙炔可被KMnO4氧化 |
D | 濃硫酸 | 亞硫酸鈉 | 溴水 | 橙色褪去 | SO2具有漂白性 |
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