固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO32為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO22、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
。篗gO、NO2、N2
(1)實驗小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是______________________________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(2)實驗過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明__________。
②稱取Mg(NO32固體3.7 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉k,用酒精燈加熱時,正確操作是先________,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):______________(填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會褪去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測到的原因是_____________________________________。
③小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一步探究。   

(1)不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其他合理答案)
(2)①裝置氣密性良好、诒苊鈱Ξa(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾(或其他合理答案) 移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
(3)①乙 ②2Na2SO3+O2=2Na2SO4 O2在通過裝置B時已參與反應(yīng)(或其他合理答案)

解析

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO3)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)實驗前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是            
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(2)實驗過程
①取器連接后,放人固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明       
②稱取Mg(NO3)2固體3.79 g置于A中,加熱前通人N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是       ;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時,正確操作是先       然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0g⑤ 取少量剩余固體于試管中,加人適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想      是正確的。
②根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):                    (填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會退去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢側(cè)到的原因是                。
③小組討論后達(dá)成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進(jìn)裝里進(jìn)一步研究。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

溴乙烷是一種重要的有機(jī)化工原料,制備溴乙烷的原料有95%乙醇、80%硫酸(用蒸餾水稀釋濃硫酸)、研細(xì)的溴化鈉粉末和幾粒碎瓷片,該反應(yīng)的原理如下:

NaBr + H2SO4 → NaHSO4 + HBr
CH3CH2OH + HBrCH3CH2Br + H2O
某課外小組欲在實驗室制備溴乙烷的裝置如右圖。數(shù)據(jù)如下表。

           物質(zhì)
數(shù)據(jù)
乙醇
溴乙烷
1,2-二溴乙烷
乙醚
濃硫酸
密度/g·cm-3
0.79
1.46
2.2
0.71
1.84
熔點(℃)
-130
-119
9
-116
10
沸點(℃)
78.5
38.4
132
34.6
338
在水中的溶解度(g/100g水)
互溶
0.914
1
7.5
互溶
 
請回答下列問題。
(1)加入藥品之前須做的操作是:_________________,實驗進(jìn)行的途中若發(fā)現(xiàn)未加入碎瓷片,其處理的方法是__________________。
(2)裝置B的作用是除了使溴乙烷餾出,還有一個目的是_____________。溫度計的溫度應(yīng)控制在_____________之間。
(3)反應(yīng)時有可能生成SO2和一種紅棕色氣體,可選擇氫氧化鈉溶液除去該氣體,有關(guān)的離子方程式是___________,______________,此操作可在___________(填寫玻璃儀器名稱)中進(jìn)行,同時進(jìn)行分離。
(4)實驗中采用80%硫酸,而不能用98%濃硫酸,一方面是為了減少副反應(yīng),另一方面是為了_______________________。
(5)粗產(chǎn)品中含有的主要有機(jī)液體雜質(zhì)是_____________,為進(jìn)一步制得純凈的溴乙烷,對粗產(chǎn)品進(jìn)行水洗滌、分液,再加入無水CaCl2,進(jìn)行______________操作。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

資料顯示:鎂與飽和碳酸氫鈉溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣體和白色不溶物。某同學(xué)設(shè)計了如下實驗方案探究反應(yīng)原理并驗證產(chǎn)物。
(1)提出假設(shè)
實驗Ⅰ:用砂紙擦去鎂條表面氧化膜,將其放入盛有適量滴有酚酞的飽和碳酸氫鈉溶液的試管中,迅速反應(yīng),產(chǎn)生大量氣泡和白色不溶物,溶液由淺紅變紅。
該同學(xué)對反應(yīng)中產(chǎn)生的白色不溶物做出如下猜測:
猜測1:白色不溶物可能為________;
猜測2:白色不溶物可能為MgCO3
猜測3:白色不溶物可能是堿式碳酸鎂[xMgCO3·yMg(OH)2]。
(2)設(shè)計定性實驗確定產(chǎn)物并驗證猜測:

實驗序號
實驗
實驗現(xiàn)象
結(jié)論
實驗Ⅱ
將實驗Ⅰ中收
集到的氣體點燃
能安靜燃燒、產(chǎn)
生淡藍(lán)色火焰
氣體成分為
____
實驗Ⅲ
取實驗Ⅰ中的白
色不溶物,洗滌,
加入足量____
____
白色不溶物可能含有MgCO3
實驗Ⅳ
取實驗Ⅰ中的澄
清液,向其中加入
少量CaCl2稀溶液
產(chǎn)生白色沉淀
溶液中存在____
 
(3)為進(jìn)一步確定實驗Ⅰ的產(chǎn)物,設(shè)計定量實驗方案,如圖所示:

稱取實驗Ⅰ中所得干燥、純凈的白色不溶物22.6 g,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體為止,并使分解產(chǎn)生的氣體全部進(jìn)入裝置A和B中。實驗前后裝置A增重1.8 g,裝置B增重8.8 g,試確定白色不溶物的化學(xué)式為_____________________________________________。
(4)請結(jié)合化學(xué)用語和化學(xué)平衡移動原理解釋Mg和飽和NaHCO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡的原因:______________________________________________________________
________________________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

某化學(xué)小組以苯甲酸為原料制取苯甲酸甲酯。有關(guān)物質(zhì)的沸點和相對分子質(zhì)量如表:

物質(zhì)
甲醇
苯甲酸
苯甲酸甲酯
沸點/℃
64.7
249
199.6
相對分子質(zhì)量
32
122
136
 
Ⅰ.合成苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品
在燒瓶中加入12.2g苯甲酸和20mL 甲醇(密度約0.79g/mL) ,再小心加入3mL 濃硫酸,混勻后,投入幾粒碎瓷片,小心加熱使反應(yīng)完全,得苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品。
(1)該反應(yīng)中濃硫酸的作用      ,若反應(yīng)產(chǎn)物水分子中有同位素18O,寫出能表示反應(yīng)前后18O位置的化學(xué)方程式:          ,甲醇過量的原因                。 
(2)如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加碎瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是      。
(3)甲、乙、丙三位同學(xué)分別設(shè)計了如圖三套實驗室制取苯甲酸甲酯的裝置(夾持儀器和加熱儀器均已略去)。根據(jù)有機(jī)物的特點,最好采用        裝置(填“甲”、“乙”、“丙”)。    
Ⅱ.粗產(chǎn)品的精制
(4)苯甲酸甲酯粗產(chǎn)品中往往含有少量甲醇、硫酸、苯甲酸和水等,現(xiàn)擬用下列流程圖進(jìn)行精制,請根據(jù)流程圖填入恰當(dāng)操作方法的名稱:操作I為    ,操作II為     

(5)以上流程圖中加入Na2CO3溶液后,放入分液漏斗中振蕩、靜置,要得到有機(jī)層,其具體操作是               。
(6)苯甲酸甲酯的產(chǎn)率為        。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

單質(zhì)銅及其化合物一般都具有特殊的顏色,如

Cu
Cu2O
CuO
Cu(OH)2
CuSO4·5H2O
紅色(或紫紅色)
紅色(或磚紅色)
黑色
藍(lán)色
藍(lán)色
 
某學(xué)校學(xué)習(xí)小組甲為檢測實驗室用H2還原CuO所得紅色固體中是否含有Cu2O,進(jìn)行了認(rèn)真的研究。
Ⅰ.查閱資料得出下列信息:
①Cu2O屬于堿性氧化物;
②高溫灼燒CuO生成Cu2O;
③Cu2O在酸性條件下能發(fā)生反應(yīng):Cu2O+2H=Cu+Cu2+H2O。
Ⅱ.設(shè)計實驗方案:
方案1:取該紅色固體溶于足量的稀硝酸中,觀察溶液顏色變化。
方案2:取該紅色固體溶于足量的稀硫酸中,觀察溶液是否呈藍(lán)色。
方案3:稱得干燥坩堝的質(zhì)量為a g,取紅色固體置于坩堝中稱得總質(zhì)量為b g,在空氣中高溫灼燒至質(zhì)量恒定,稱得最后總質(zhì)量為c g。
(1)寫出Cu2O與稀硝酸反應(yīng)的化學(xué)方程式:_______________________。
(2)請你評價方案1和方案2的合理性,并簡述理由:
方案1:_______________________。
方案2:_______________________。
(3)方案3中,若確認(rèn)紅色固體中含有Cu2O,則a、b、c的關(guān)系為________,在該實驗方案中最少應(yīng)進(jìn)行________次稱量。
Ⅲ.學(xué)習(xí)小組乙設(shè)計了新的探究方案,擬根據(jù)干燥管中無水硫酸銅是否變藍(lán)判斷紅色固體中是否含有Cu2O,裝置如圖所示。

(4)該探究方案中檢驗氣體發(fā)生裝置氣密性的方法為________(說明操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)。
(5)為確保探究的科學(xué)、合理和安全,你認(rèn)為實驗中還應(yīng)采取的措施有____(填序號)。
A.在氫氣發(fā)生裝置與硬質(zhì)玻璃管之間增加一個干燥裝置
B.加熱前先排盡裝置中的空氣
C.在盛有無水硫酸銅的干燥管后再連接一個裝有堿石灰的干燥管

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

硫酸亞鐵銨[(NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]為淺綠色晶體,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。實驗室中常以廢鐵屑為原料來制備,其步驟如下:

圖1
步驟1:鐵屑的處理。將廢鐵屑放入熱的碳酸鈉溶液中浸泡幾分鐘后,用圖1所示方法分離出固體并洗滌、干燥。
步驟2:FeSO4溶液的制備。將處理好的鐵屑放入錐形瓶,加入過量的3 mol·
L-1H2SO4溶液,加熱至充分反應(yīng)為止。趁熱過濾(如圖2所示),收集濾液和洗滌液。

圖2
步驟3:硫酸亞鐵銨的制備。向所得FeSO4溶液中加入飽和(NH4)2SO4溶液,經(jīng)過加熱濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、乙醇洗滌后得到硫酸亞鐵銨晶體。
請回答下列問題:
(1)步驟1中圖1分離方法稱為________法。
(2)步驟2中有一處明顯不合理的是___________________________________。
趁熱過濾的理由是________________________________________________。
(3)步驟3加熱濃縮過程中,當(dāng)________時停止加熱。用無水乙醇洗滌晶體的原因是______________________________________________________________。
(4)FeSO4·7H2O在潮濕的空氣中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

阿司匹林可由水楊酸與乙酸酐作用制得。其制備原理如下:


阿司匹林(乙酰水楊酸)的鈉鹽易溶于水。阿司匹林可按如下步驟制取和純化:

步驟1:在干燥的50 mL圓底燒瓶中加入2 g水楊酸、5 mL乙酸酐和5滴濃硫酸,振蕩使水楊酸全部溶解。
步驟2:按圖所示裝置裝配好儀器,通水,在水浴上加熱回流5~10 min,控制水浴溫度在85~90 ℃。
步驟3:反應(yīng)結(jié)束后,取下反應(yīng)瓶,冷卻,再放入冰水中冷卻、結(jié)晶、抽濾、冷水洗滌2~3次,繼續(xù)抽濾得粗產(chǎn)物。
步驟4:將粗產(chǎn)物轉(zhuǎn)移至150 mL燒杯中,在攪拌下加入25 mL飽和碳酸氫鈉溶液,充分?jǐn)嚢,然后過濾。
步驟5:將濾液倒入10 mL 4 mol·L-1鹽酸,攪拌,將燒杯置于冰浴中冷卻,使結(jié)晶完全。抽濾,再用冷水洗滌2~3次。
(1)步驟1濃硫酸的作用可能是________。
(2)步驟2中,冷凝管通水,水應(yīng)從________口進(jìn)(填“a”或“b”)。
(3)步驟3抽濾時,有時濾紙會穿孔,避免濾紙穿孔的措施是______________________________________________________________。
(4)步驟4發(fā)生主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________________;過濾得到的固體為________。
(5)取幾粒步驟5獲得的晶體加入盛有5 mL水的試管中,加入1~2滴1%三氯化鐵溶液,發(fā)現(xiàn)溶液變紫色,可采用________方法,進(jìn)一步純化晶體。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題

研究性學(xué)習(xí)小組對某硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)熱分解研究,該小組同學(xué)稱取ag硫酸亞鐵晶體樣品按圖1高溫加熱,使其完全分解,對所得產(chǎn)物進(jìn)行探究,并通過稱量裝置B質(zhì)量測出x的值。

(1)裝置B中硫酸銅粉末變藍(lán),質(zhì)量增加12.6g,說明產(chǎn)物中有水,裝置C中高錳酸鉀溶液褪色,說明產(chǎn)物中還有               。
(2)實驗中要持續(xù)通入氮氣,否則測出的x會             (填“偏大”、“偏小”或“不變”)。
(3)硫酸亞鐵晶體完全分解后裝置A中還殘留紅棕色固體Fe2O3。
(4)從理論上分析得出硫酸亞鐵分解還生成另一物質(zhì)SO3,寫出FeSO4分解的化學(xué)方程式        
(5)裝置D球形干燥管的作用                 。
(6)某研究所利用SDTQ600熱分析儀對硫酸亞鐵晶體(FeSO4?xH2O)進(jìn)行熱分解,獲得相關(guān)數(shù)據(jù),繪制成固體質(zhì)量——分解溫度的關(guān)系圖如圖2,根據(jù)圖2中有關(guān)數(shù)據(jù),可計算出FeSO4?xH2O中的x=      。

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