某课题组设计实验探究SO2的性质。
实验现象:B中无沉淀生成,C中有白色沉淀;D中溶液颜色变浅,E中产生白色沉淀。
(1)仪器R的名称是___。
(2)实验室在常温下用80%的硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2,写出A中反应的化学方程式:___。
(3)部分实验步骤如下:连接装置、检查气密性、装药品,向装置中通入一段时间N2,然后启动A中反应。“通入一段时间的N2”的目的是___。
(4)探究装置C中通入SO2的量与产物的关系。
①他们提出如下猜想:
猜想1:通入过量的SO2,则发生反应的离子方程式为Ba2++2NO3-+3SO2+2H2O=BaSO4↓+2SO42-+2NO+4H+。
猜想2:通入少量的SO2,则发生反应的离子方程式为___。
②请你帮他们设计实验证明猜想1和猜想2哪个合理,完成下列实验:
提供试剂:溴水、铜粉、Ba(NO3)2溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
实验步骤 | 实验现象及结论 |
取少量C中反应后溶液于试管中,___ | ___ |
(5)下列可检验装置D反应后溶液中是否有Fe2+的最佳试剂是___(填字母)。
a.KSCN溶液 b.NaOH溶液 c.K3[Fe(CN)6]溶液 d.KSCN溶液和双氧水
(6)常温下,实验完毕后,分离、提纯装置E中白色固体M,取适置M于试管中,滴少量盐酸(M剩余),所得溶液的pH___7(填“>”“<”或“=”)。
高铁酸盐是优良的多功能水处理剂。某实验小组釆用如图装置制备高铁酸钾(K2FeO4)并探究其性质用途。
Ⅰ.制备K2FeO4(夹持、加热等装置略)
(1)B中所用试剂为______________________。
(2)C中反应为放热反应,而反应温度须控制在0~8℃,可使用的控温方法为___________,充分反应后得到紫色固体,反应方程式为___________。反应中KOH必须过量的原因是___________。
(3)C中混合物经过滤、洗涤、干燥,得纯浄髙铁酸钾晶体,洗涤时洗涤剂可选用___________。
a.冰水 b.KOH溶液 c.异丙醇
Ⅱ.探究K2FeO4的性质
(4)K2FeO4可以将废水中的CN-氧化为CNO-,实验表明,pH=9时CN-去除效果最佳。配平反应离子方程式:____FeO42-+____CN-+____H2O→____Fe(OH)3↓+____CNO-+___OH-。
现处理含CN-离子浓度为13mg/L的废水1m3,至少需要K2FeO4___________g。
(5)资料表明,酸性溶液中氧化性FeO42->MnO4-。验证实验:将少K2FeO4溶解在过量KOH溶液中,溶液呈浅紫色,取该溶液滴入MnSO4和H2SO4的混合溶液中,振荡,溶液颜色仍然呈浅紫色。请设计实验证明最后所得浅紫色溶液中含有MnO4-___________。
节日期间因燃放鞭炮会引起空气中SO2含量增高,造成大气污染。某实验小组同学欲探究SO2的性质,并测定空气中SO2的含量。
(1)他们设计如下实验装置,请你参与探究,并回答问题:
①装置A1中发生反应的化学方程式为_______________________________________________;
②装置B用于检验SO2的漂白性,其中所盛试剂为________,装置D用于检验SO2的_______性质;
③装置C中反应的离子方程式为________________________________________________;
④为了实现绿色环保的目标,甲同学欲用装置A2代替装置A1,你认为装置A2的优点是(写二点)_________________、_________________;
(2)他们拟用以下方法测定空气中SO2含量(假设空气中无其他还原性气体)。
①你认为哪个装置可行(填序号)______,使用你所选用的装置测定SO2含量时,还需要测定的物理量是_____________________________;
②你认为哪个装置不可行(填序号)______,说明理由____________________________________。
甲、乙两化学活动小组对中学化学教材中“氨的催化氧化”进行了实验探究。
(1)甲小组设计了如下图所示的实验装置(固定装置已略去)。
①若装置A中使用的药品是NH4HCO3固体,则A需要的仪器有试管、导管、橡胶塞和_______(填选项序号)。
a.锥形瓶 b.酒精灯 c.烧瓶 d.蒸发皿
②装置B的作用是___________________;装置D的作用是___________________。
③装置C中发生反应的化学方程式为________________________________。
④若A、B中药品足量,则可以观察到装置F中的实验现象是_____________________________。
⑤该装置存在的主要缺陷是___________________________________________________。
(2)乙小组认为可将甲小组的装置中A、B部分换成如图所示装置(其余部分相同)进行实验。
①烧瓶中加入的是过氧化钠固体,则分液漏斗中加入的最佳试剂是___________,U型管中加入的试剂是___________。
②此装置能产生大量氨气的原因是___________________________________________。
SO2是一种大气污染物,某兴趣小组欲探究SO2的性质及绿色实验方法,设计如下方案:
⑴ B、C、D分别用于检验SO2的漂白性、还原性和氧化性。其中C、D分别为碘水和硫化氢的水溶液,则B中所盛试剂为______________,C中反应的离子方程式为:____________________________________________。
⑵为了实现绿色实验的目标,某同学重新设计了如上右图A2的制取装置来代替A1装置,与A1装置相比,A2装置的优点是:____________________________________________________(任写一点即可)。
⑶ E中用氨水吸收尾气中的SO2,“吸收液”中可能含有OH-、SO32-、SO42-、HSO3-等阴离子。已知亚硫酸氢盐一般易溶于水,SO2也易溶于水。现有仪器和试剂为:小烧杯、试管、玻璃棒、胶头滴管、过滤装置和滤纸;2mol/L盐酸、2mol/L HNO3、1mol/L BaCl2溶液、1mol/L Ba(OH)2溶液、品红溶液、蒸馏水。请设计实验证明“吸收液”中存在SO32-和HSO3-,完成下表的实验操作、预期现象和结论:
实验操作 | 预期现象与结论 |
步骤1:取适量“吸收液”于小烧杯中,用胶头滴管取1mol/L BaCl2溶液向小烧杯滴加直至过量。 | 若出现白色浑浊,则溶液中存在SO32-或 SO42-。 |
步骤2:将小烧杯中的浊液过滤、洗涤,再用适量水把附在滤纸上的固体冲入另一小烧杯中;向冲下的固体________________________________________________________________ | _____________________ |
步骤3____________________________________________ | _________________________ |
某同学对Cl2与KI溶液的反应进行了实验探究。反应装置如下:
通入氯气一段时间,KI溶液变为黄色。继续通入氯气一段时间后,溶液黄色褪去,变为无色。继续通入氯气,最后溶液变为浅黄绿色。
(1)Cl2与NaOH溶液反应的化学方程式是___。
(2)KI溶液变为黄色说明氯气具有的___性,该反应的离子方程式是___。
(3)已知I2+I-I3-,I2、I3-在水中均呈黄色。为确定黄色溶液的成分,进行了以下实验。
①实验b的目的是___。
②根据实验a中,水层中含有的粒子有___。
| 操作 | 实验现象 |
a | 取2~3mL黄色溶液,加入足量CCl4,振荡静置 | CCl4层呈紫红色,水层显浅黄色 |
b | 取2~3mL饱和碘水,加入足量CCl4,振荡静置 | CCl4层呈紫红色,水层几近无色 |
③实验a中水溶液颜色变浅的原因是___。
④为保证实验的严谨性,在实验a、b的基础上,需补充一个实验,该实验为___。
(4)通入氯气,溶液由黄色变为无色,是因为氯气将I2氧化,已知1molCl2可氧化0.2molI2,该反应的化学方程式是___。
(5)根据上述实验,请预测向淀粉-KI溶液中持续通入氯气,可能观察到的现象为___。
(6)溶液最终变为浅绿色的原因是___。