某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验(图中夹持装置有省略)。请按要求填空
I.探究Cl2与 NH3的反应
(1)为制取干燥NH3,可将装置C与D装置连接;则装置C中的烧瓶内固体可以选用 ;(可多选)
A.碱石灰 B.无水CaCl2 C.P2O5 D.生石灰
(2)装置A、E、E(用两个相同的装置)连接可制取纯净、干燥的Cl2,则第一个E装置内的药品是 ;
(3)装置F可用于探究Cl2与 NH3(已知Cl2与 NH3可发生反应:3Cl2+2NH3─→N2+6HCl)的反应。实验时打开开关1、3,关闭2,先向烧瓶中通入 ,然后关闭1、3,打开2,向烧瓶中慢通入一定量的另一种气体。实验一段时间后烧瓶内出现 浓厚的白烟并在容器内壁凝结,请设计一个实验方案(操作过程、实验现象)鉴定该固体中的阳离子 。
Ⅱ.探究某些物质的性质:
(4)利用装置A、E,可设计实验比较Cl-和Br-的还原性强弱,能证明结论的实验现象是 ;
(5)将装置B、C分别与F相连后,进行H2S与SO2反应的实验。烧瓶F中发生反应的化学方程式为: ;装置F中可加入足量NaOH溶液,则其所起的作用是 。
过氧化钙可以用于改善地表水质,处理含重金属粒子废水和治理赤潮,也可用于应急供氧等。工业上生产过氧化钙的主要流程如下:
已知:CaO2·8H2O是一种白色固体,微溶于水,加热至350 ℃左右开始分解放出氧气。
(1)完成用上述方法制取CaO2·8H2O的化学方程式是:CaCl2+H2O2+2NH3+8H2O==CaO2·8H2O↓+________;
(2)检验“水洗”是否合格的操作方法是_________________________________________;
(3)沉淀时常用冰水控制温度在0 ℃左右,其可能原因是(写出两种):
① ; ②____________________________。
(4)测定产品中CaO2的含量的实验步骤:【已知:I2+2S2O32-=2I-+S4O62-】
第一步:准确称取a g产品于有塞锥形瓶中,加入适量蒸馏水和过量的b g KI晶体,再滴入少量2 mol·L-1的H2SO4溶液,充分反应。
第二步:向上述锥形瓶中加入几滴淀粉溶液。
第三步:逐滴加入浓度为c mol·L-1的Na2S2O3溶液至反应完全,消耗Na2S2O3溶液V mL。
①CaO2的质量分数为____________(用字母表示);
②某同学第一步和第二步的操作都很规范,第三步滴速太慢,这样测得的CaO2的质量分数可能________(填“不受影响”、“偏低”或“偏高”),原因是___________________。
二甲醚(CH3OCH3)是一种重要的清洁燃料,也可替代氟利昂作制冷剂等,对臭氧层无破坏作用。工业上以CO和H2为原料生产二甲醚CH3OCH3的新工艺主要发生三个反应:
① CO(g) + 2H2(g) CH3OH(g) △H1=-Q1 kJ·mol-1
② 2CH3OH(g) CH3OCH3(g)+ H2O(g) △H2=-Q2 kJ·mol-1
③ CO(g)+ H2O(g) CO2(g) + H2(g) △H3=-Q3 kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)新工艺的总反应3H2(g)+ 3CO(g)CH3OCH3(g)+ CO2(g)的热化学方程式为_________。
(2)工业上一般在恒容密闭容器中采用下列反应合成甲醇:CO(g) + 2H2(g)CH3OH (g) △H
下表所列数据是该反应在不同温度下的化学平衡常数(Κ)。
温度 | 250℃ | 300℃ | 350℃ |
K | 2.041 | 0.270 | 0.012 |
① 由表中数据判断ΔH 0 (填“ >”、“=”或“<”)。能够说明某温度下该反应是平衡状态的是
A.体系的压强不变
B.密度不变
C.混合气体的相对分子质量不变
D.c(CO)=c(CH3OH)
② 某温度下,将 2mol CO和 6mol H2 充入2L的密闭容器中,充分反应 10min后,达到平衡时测得c(CO)=0.2mol/L,计算此温度下的平衡常数K= 。
(3)工业生产是把水煤气中的混合气体经过处理后获得的较纯H2用于合成氨。合成氨反应原理为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ΔH=-92.4kJ•mol-1。实验室模拟化工生产,在恒容密闭容器中冲入一定量N2和H2后,分别在不同实验条件下反应,N2浓度随时间变化如下图。
请回答下列问题:
①与实验Ⅰ比较,实验Ⅱ改变的条件为 。
②在实验Ⅲ中改变条件为采用比实验Ⅰ更高的温度,请在下图中画出实验I和实验Ⅲ中NH3浓度随时间变化的示意图。
(16分)兔耳草醛是食品与化妆品工业中的香料添加剂,可利用下列路线合成:
已知:① CH3CHO+CH3CHOCH3CH(OH)CH2CHO
②可写成
③羟基与碳碳双键两端的碳原子相连时不稳定。
(1)写出CH3CH2CHO的两种链状同分异构体 , B的官能团名称是 ;
(2)A的结构简式为 ,反应②的反应类型 ;
(3)鉴别B和C两种物质可以使用的化学试剂是 ;
(4)由D生成兔耳草醛的化学方程式为 。
元素A和B的原子序数都小于18,已知A原子最外层电子数为a个,次外层电子数为b个;B原子M层电子数为(a-b)个,L层为(a+b)个。则A、B两种元素形成化合物的性质可能
A.能与水反应 B.能与硫酸反应
C.能与氢氧化钠反应 D.能与碳酸钠反应
下列实验装置设计正确、且能达到目的的是
A.实验I:检查装置的气密性
B.实验II:测定未知盐酸的浓度
C.实验III:比较硫、碳、硅三种元素的非金属性强弱
D.实验IV:定容