铝镁合金是飞机制造、化工生产等行业的重要材料。研究性学习小组的同学,为测定某含镁3%~5%的铝镁合金(不含其他元素)中镁的质量分数,设计了下列两种不同实验方案进行探究。填写下列空白:
【方案一】
【实验方案】将铝镁合金与足量NaOH溶液反应,测定剩余固体质量。
实验中发生反应的化学方程式是_____________________________。
【实验步骤】
(1)称取10.8 g铝镁合金粉末样品,溶于体��为V物质的量浓度为4.0 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应。则NaOH溶液的体积V≥_________mL。
(2)过滤、洗涤、干燥、称量固体。该步骤中若未洗涤固体,测得镁的质量分数将________(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
【方案二】
【实验方案】将铝镁合金与足量稀硫酸溶液反应,测定生成气体的体积。
【实验步骤】
(1)同学们拟选用下列实验装置完成实验:
你认为最简易的装置其连接顺序是A接( )( )接( )( )接( )(填接口字母,可不填满)。
(2)仔细分析实验装置后,同学们经讨论认为以下两点会引起较大误差:稀硫酸滴入锥形瓶中,即使不生成氢气,也会将瓶内空气排出,使所测氢气体积偏大;实验结束时,连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在,使所测氢气体积偏小。于是他们设计了如图所示的实验装置。
①装置中导管a的作用是_______________。
②实验前后量气管中液面读数分别为V1 mL、V2mL,则产生氢气的体积为___mL。
③若需确定产生氢气的量,还需测定的数据是______。
某研究小组模拟工业处理电镀含氰废水并测定处理的效率,利用下图所示装置进行实验。将CN-的浓度为0.2 mol·L-1的含氰废水100 mL与100 mL NaClO溶液(过量)置于装置②三颈烧瓶中,充分反应。打开分液漏斗活塞,滴入100 mL稀H2SO4,关闭活塞。
已知装置②中发生的主要反应依次为:
CN-+ ClO-=CNO-+ Cl- 2CNO-+2H+ +3C1O-=N2↑+2CO2↑+3C1-+H2O
(1)①和⑥的作用是 。
(2)装置②中,生成需由装置③除去的物质的离子方程式为 。
(3)反应结束后,缓缓通入空气的目的是 。
(4)为计算该实验中含氰废水被处理的百分率,需要测定 的质量。
(5)已知CN-的处理效率可高达90%,产生的CO2在标准状况下的体积为 。
某兴趣小组设计出下图所示装置来改进教材中“铜与硝酸反应”实验,以探究化学实验的绿色化。
(1)实验前,关闭活塞b,试管d中加水至浸没长导管口,塞紧试管c和d的胶塞,加热c,其目的是__________。
(2)在d中加适量NaOH溶液,c中放一小块铜片,由分液漏斗a向c中加入2mL浓硝酸,c中反应的化学方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸馏水,c中的实验现象是_____________。
(3)下表是制取硝酸铜的三种方案,能体现绿色化学理念的最佳方案是_____,理由是_______。
方案 | 反应物 |
甲 | Cu、浓硝酸 |
乙 | Cu、稀硝酸 |
丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
(4)该小组同学向d中加入KBr溶液,c中加入固体KMnO4,由a向c中加入浓盐酸。观察到的实验现象是_________;该小组同学实验目的是_________,但此实验的不足之处是_____________________。
氯化铜是一种广泛用于生产颜料、木材防腐剂等的化工产品。某研究小组用粗铜(含杂质Fe)按下述流程制备氯化铜晶体(CuCl2·2H2O)。
(1)实验室采用如下图所示的装置,可将粗铜与Cl2反应转化为固体1(加热仪器和夹持装置已略去)。
① 仪器A的名称是 。
② 装置B中发生反应的离子方程式是 。
③如果浓盐酸不能顺利滴下,可能的原因是 。
④装置Ⅳ中盛装的试剂是 ,其作用是 。
(2)在CuCl2溶液转化为CuCl2·2H2O的操作过程中,发现溶液颜色由蓝色变为黄绿色。小组同学欲探究其原因。
已知:在氯化铜溶液中有如下转化关系:
(aq) +4Cl-(aq)(aq) +4H2O(l)
蓝色 黄色
①上述反应的化学平衡常数表达式是K= 。
②现欲使溶液由黄色变成蓝色,请写出两种可采用的方法
a. b 。
(3)由CuCl2溶液得到CuCl2·2H2O的过程中要加入盐酸的目的是 。
S2C12是一种金黄色易挥发的液体,常用作橡胶硫化剂。某化学兴趣小组 拟设计实验制备少量的S2C12,査阅资料知S2Cl2在水中易发生歧化反应(一部分硫元素化 合价升高,另一部分化合价 降低)。加热条件下硫单质和干燥、纯净的Cl2反应即可生成S2C12,反应的化学方程式为:2S+Cl2S2Cl2。
反应涉及的几种物质的熔沸点如下:
物质 | S | S2Cl2 |
沸点/℃ | 445 | 138 |
熔点/℃ | 113 | -76 |
该小组设计的制备装置如下图(夹持仪器已略去)
回答下列问题:
(1)连接好实验装置后的第一步实验操作是______。
(2)实验中需要加热的仪器是 (填写字母)
(3)装置B、C中的试剂分别是 。
(4)装置D中仪器a的作用是 。
(5)反应结束后从锥形瓶内混合物中分离出产品的方法是____________。
(6)若实验过程中缺少C装置,发现产品浑浊不清,请用化学方程式表示其原因____________。
(7)实验完毕,小组中的一位同学把剩余浓盐酸倒入E烧杯中,发现有黄绿色剌激性气体产生。用离子方程式表示产生该现象的原因____________。
制备水杨酸对正辛基苯基酯()如下:
步骤一:将水杨酸晶体投入三颈烧瓶中,再加入氯苯,搅拌溶解后,加入无水三氯化铝。
步骤二:按图12所示装置装配好仪器,水浴加热控制温度在20~40℃之间,在搅拌下滴加SOCl2,反应制得水杨酰氯,该反应为:
(水杨酸)+SOCl2→(水杨酰氯)+HCl↑+SO2↑
步骤三:将三颈烧瓶中的混合液升温至80℃,再加入对正辛苯酚(),温度控制在100℃左右,不断搅拌。
步骤四:过滤、蒸馏、减压过滤;酒精洗涤、干燥。
(1)步骤一中加入三氯化铝的作用是 。
(2)实验时,冷凝管中的水应从 进 出(选填“a”或“b”);装置c的作用是 。
(3)步骤三��发生反应的化学方程式为 。
(4)步骤四减压过滤操作中,除烧杯、玻璃棒外,还必须使用的硅酸盐材料的仪器有 。
(5)步骤四减压过滤时,有时滤纸会穿孔,避免滤纸穿孔的措施是 。