亚硝酸钠(NaNO2)是一种工业盐,实验室可用如图装置(略去部分夹持仪器)制备。
已知:①2NO+Na2O2=2NaNO2,②3NaNO2+3HCl=3NaCl+HNO3+2NO↑+H2O;③酸性条件下,NO和NO2都能与MnO4-反应生成NO3-和Mn2+;Na2O2能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)检验装置A气密性的方法是___。
(2)B中观察到的主要现象是___;实验结束后,将B瓶中的溶液经蒸发浓缩、___(填操作名称)、过滤洗涤可获得Cu(NO3)2晶体。
(3)选择上述必要装置按气体流动方向连接顺序为A→B→___→G(装置可不全用);装置G的作用是___。
(4)装置C中得到的产品除NaNO2外可能还含有Na2CO3杂质,写出检验C中产品是否含Na2CO3的方法:___。
(5)NaNO2是一种工业盐,外观与食盐相似,有毒,食品添加NaNO2须严格控制用量。参考相关数据及器材设计实验检验两份未知样品分别为食盐或亚硝酸钠。简要说明实验操作、现象和结论:___。
(已知:HNO2电离常数Ka=6.4×10-6;25℃时Ksp(AgNO2)=2×10-8,Ksp(AgCl)=1.8×10-10;提供的器材:蒸馏水、稀盐酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液、pH试纸;其他仪器可以任选。)
工业上常通过高温分解FeSO4的方法制备Fe2O3,为检验FeSO4高温分解的产物,并进行有关探究实验,回答下列问题:
实验一:高温分解FeSO4,利用如图1所示的实验装置进行实验。
已知:①SO2熔点为-72℃,沸点为-10℃;②SO3熔点为-16.8℃,沸点为44.8℃。
(1)连接装置,检验气密性良好,放入药品,通入一段时间N2然后加热,通入N2的目的是___。
(2)隔绝空气加热至650℃,看到B中有白色沉淀,D试管中有无色液体,硬质玻璃管中的固体变为___,同时有两种无色气体生成,写出该反应的化学方程式___。
(3)反应完毕后,停止加热冷却后,取硬质玻璃管中固体,加盐酸,反应的离子方程式是___,将反应后所得溶液滴入D试管中,溶液变为浅绿色,该反应的离子方程式是___。
实验二:探究高温分解FeSO4生成的气体
(4)用如图2所示装置设计实验,验证高温分解FeSO4生成的气态物质
①按气流方向连接各仪器,用字母表示接口的连接顺序:c-___。
②试剂X的名称是___。
③充分反应后,利用装置 III中圆底烧瓶内混合物测定已分解的FeSO4的质量,向圆底烧瓶中逐渐滴入氯化钡溶液,直到沉淀完全;然后过滤混合物,在过滤器上将沉淀洗净后,烘干并冷却至室温,称重.若最终得到沉淀的质量为Wg,则已分解的FeSO4的质量__g。
碱式碳酸铜是一种用途广泛的化工原料,其化学式一般可表示为Cu(OH)2•xCuCO3。某实验小组设计如下几个实验方案,测定碱式碳酸铜的组成,完成下列填空。
[方案一]用如图实验装置进行实验(夹持仪器省略),先通一段时间氮气,然后加热,加热完毕,再通一段时间氮气。
加热完毕再通一段时间氮气的作用是___。
若实验取14.200g样品,B装置增重0.900g,C装置增重3.300g,则x=___。
[方案二]用如图装置测定碱式碳酸铜与足量稀硫酸反应生成CO2的体积。
为了减小实验误差,量气管中液体M的选择原则是___。
通过实验,测得该试样中x值偏低,产生这种现象的原因可能是___
a.CO2气体中含有水蒸气
b.测定气体体积时未冷却至室温
c.Y型管中留有反应生成的气体
d.测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面
[方案三]该小组同学又用如下方案测定碱式碳酸铜的组成。
煮沸的目的主要是___。
若滴定时NaOH加入过量,则x值___(填“偏大”、“偏小”或“不变”)
某学习小组探究Mg与NaHCO3溶液反应的机理,做了如下探究。
实验一:
| 实验A | 实验B |
操作 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL饱和NaHCO3溶液。 | 在注射器中加入过量镁片(擦去表面氧化膜),吸入15mL蒸馏水。 |
现象 | 有气体产生,20min后注射器内壁和底部产生大量白色沉淀 | 缓慢产生气体 |
(1)实验B的目的是___。
实验二:
(2)根据实验二,实验A中产生的气体是___。(填分子式)
实验三:分别取少量实验A和B的上层清液于两支试管中,各加入2滴BaCl2溶液,A中立即产生白色沉淀,B中无明显现象。
(3)实验三说明Mg与NaHCO3溶液反应产生了___(填离子符号)。
实验四:该小组同学对实验A中产生的白色沉淀做出如下猜测:并用图所示装置进行实验,进一步确定白色沉淀的成分。
猜测1:白色不溶物可能为Mg(OH)2
猜测2:白色不溶物可能为MgCO3
猜测3:白色不溶物可能为碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]
(4)若用装置A、B组合进行实验,B中有白色浑浊,则猜想___不正确;将装置按A、C、B的顺序组合进行实验,当出现___现象时,猜想3是正确的。
实验五:用图所示装置测定碱式碳酸镁[yMg(OH)2⋅xMgCO3]的组成:
(5)称取干燥、纯净的白色不溶物7.36g,充分加热至不再产生气体为止,并使分解产生的气体全部进入装置A和B中。实验后装置A增重0.72g,装置B增重2.64g。装置C的作用是___,白色不溶物的化学式为___。
次硫酸氢钠甲醛(aNaHSO2⋅bHCHO⋅cH2O)俗称吊白块,在印染、医药以及原子能工业中应用广泛。某化学兴趣小组以Na2SO3、SO2、HCHO和锌粉为原料制备次硫酸氢钠甲醛。已知次硫酸氢钠甲醛易溶于水,微溶于乙醇,具有强还原性,且在120℃以上会发生分解。实验装置(如图1所示)及步骤如下:
I.在三颈烧瓶中加入一定量的Na2SO3和水,搅拌溶解后缓慢通入SO2,制得NaHSO3溶液。
II.将装置A中导气管换成橡皮塞。向三颈烧瓶中加入稍过量的锌粉和一定量37%的甲醛溶液,不断搅拌,在80~90℃左右的水浴中反应约3h后趁热过滤,试剂X洗涤。
III.将滤液蒸发浓缩,冷却结晶,过滤;往滤液中加入适量试剂Y,析出晶体,过滤;合并滤渣,试剂Z洗涤,干燥得到产品。
请回答下列问题:
(1)Na2SO3水溶液中,含硫微粒H2SO3、HSO3-、SO32-随pH的分布如图2所示,则步骤I中确定何时停止通SO2的实验操作为___。
(2)下列说法中正确的是___。
A.B中烧杯中盛放的试剂可以是NaOH溶液
B.试剂Y是无水乙醇;试剂X与试剂Z都是乙醇的水溶液
C.冷凝管内冷凝回流的主要物质是HCHO
D.步骤III中所选择的干燥操作应为真空干燥
(3)步骤II中的水浴加热相比于与酒精灯直接加热,除了有使三颈烧瓶受热更均匀、较低温度下减少产物的分解之外,还有___的优点。化学兴趣小组的同学为完成所设计的实验,除图1中装置仪器外,还需要使用到的仪器有___。
(4)步骤III中蒸发浓缩时应注意的问题有___(并简要说明理由)。
(5)AHMT分光光度法常用于测定溶液样本中甲醛的浓度。其原理是:甲醛与AHMT溶液在碱性条件下缩合后,经高碘酸钾氧化成一种紫红色化合物,其对特定波长光的吸收程度(即色泽深浅)与甲醛在一定浓度范围内成正比。现测得该紫红色化合物的吸光度A与HCHO标准溶液的浓度关系如图3所示:
该化学兴趣小组的同学设计了如下实验确定次硫酸氢钠甲醛的组成:
I.准确称取1.5400g样品,完全溶于水配制成100mL溶液
II.取25.00mL所配溶液经AHMT分光光度法测得溶液吸光度A=0.4000
III.另取25.00mL所配溶液,加入过量碘完全反应后,再加入BaCl2溶液充分反应,得到0.5825g白色沉淀。其反应原理为:
aNaHSO2•bHCHO•cH2O+I2→NaHSO4+HI+HCHO+H2O(未配平)。
①通过计算可知次硫酸氢钠甲醛的化学式为___。
②结合三颈烧瓶内发生的合成反应产物分析,题干的步骤II中,不断搅拌的目的为:___。
③若向吊白块溶液中加入氢氧化钠,甲醛会发生自身氧化还原反应,生成两种含氧有机物。写出该反应的离子方程式___。
某课外活动小组根据镁与CO2的反应设计实验探究镁与NO2的反应。
甲同学推测产物是MgO和N2;
乙同学推测产物除了MgO和N2外,固体中还可能含有Y。
该小组同学设计了以下装置探究镁与NO2反应的固体产物,并测定其组成。
(1)实验开始时,先关闭止水夹后打开弹簧夹,再打开分液漏斗活塞,当硬质玻璃管充满红综色气体后,打开止水夹,关闭弹簧夹,最后点燃酒精灯。这样做的目的是___________________________________________________________
(2)装置B中的试剂可以选用________
A、浓硫酸 B、无水氯化钙 C、五氧化二磷 D、碱石灰
(3)装置C中盛装氢氧化钠溶液的作用是:___________________________________
(4)为保证生成气体体积的准确性,读取量筒刻度时应注意的问题是①气体恢复至室温再读数;②_______________________________;③______________________________。
(5)实验结束后,同学们将固体产物取出与水反应,发现有刺激性气味的气体产生,该气体能使湿润的石蕊试纸变蓝。说明乙组同学推测正确,请写出Y与水反应的化学方程式__________________________________
(6)若初始加入镁粉质量为3.6 g,在足量的NO2中充分反应后 ,收集到N2体积为448mL (标准状况),则产物中MgO的质量是_________