普通干电池,是一种广泛使用的可移动化学电源,其结构如图甲所示,电池反应是:但这种一次性电池使用后的随意丢弃,已经是不可忽视的环境问题.某中学的课外活动小组在老师指导下,用废弃的电池进行处理回收.将电池剥离,得到石墨棒,清洗后作电化学实验的电极.废锌皮和炭黑与锰的氧化物做以下处理
实验一、用废锌制取防腐剂皓矾图乙
操作一的名称是:______。
锌的化学性质与铝相似,也可以与强碱反应而溶解,但生成的是配合物四羟基锌酸钠和,该配合物中心离子是______,配位数是 ______。
实验二、经查相关资料:锰的氧化物都不溶于水,且都能与浓盐酸反应生成氯气.将分离得到的黑色粉末在空气中充分灼烧,并做相关实验,回答下列问题:
灼烧的目的是: ______ ,将灼烧后的固体冷却,溶解、过滤、干燥得到的固体物质混合物和。
写出与浓盐酸反应的离子方程式: ______ 。
取上述混合物,与足量的浓盐酸充分反应,得到标况下的氯气,则混合物中和质量之比是: ______ 。
实验三、查询资料得知,还可以通过电解的方式,将转化为,同学们设计了这样的一个装置图丙,将混合物粉末调成糊状,附在其中的 ______ 边电极上填左或者右,该电极上发生的电极反应式是: ______ 在电解过程中溶液的pH将 ______填变大、变小、不变。
向溴水中加入足量乙醛溶液,可以看到溴水褪色。据此对溴水与乙醛发生的有机反应类型进行如下探究,请你完成下列填空:
Ⅰ.猜测:
(1)溴水与乙醛发生取代反应;
(2)溴水与乙醛发生加成反应;
(3)溴水与乙醛发生___反应。
Ⅱ.设计方案并论证:
为探究哪一种猜测正确,某研究性学习小组提出了如下两种实验方案:
方案1:检验褪色后溶液的酸碱性。
方案2:测定反应前用于溴水制备的Br2的物质的量和反应后Br-离子的物质的量。
(1)方案1是否可行?___?理由是___。
(2)假设测得反应前用于溴水制备的Br2的物质的量为amol,
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明溴水与乙醛发生加成反应;
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明溴水与乙醛发生取代反应;
若测得反应后n(Br-)=___mol,则说明猜测(3)正确。
Ⅲ.实验验证:某同学在含0.005molBr2的10mL溶液中,加入足量乙醛溶液使其褪色;再加入过量AgNO3溶液,得到淡黄色沉淀1.88g(已知反应生成有机物与AgNO3不反应)。根据计算结果,推知溴水与乙醛反应的离子方程式为___。
Ⅳ.拓展:
请你设计对照实验,探究乙醛和乙醇的还原性强弱(填写下表)。
实验操作步骤 | 实验现象 | 结论 |
___ | ___ | ___ |
草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料,为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验:
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三劲烧瓶中
②控制反应温度55~60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的H2SO4与98%的H2SO4的质量比为2:1.25)
③反应3小时,冷却,有随后再重结晶得到草酸晶体硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)装置B的作用是 ______
(2)如何检验该装置的气密性: ______
(3)要控制反应温度55~60℃,应选择加热的方式是 ______,C装置中应加入 ______溶液。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:______
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快,为探究其原因,同学们做了如下对比实验:
实验序号 | H2C2O4(aq) | KMnO4(H+)(aq) | MnSO4(s) 质量(g) | 褪色时间(g) | ||
c(mol/L) | V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | |||
实验1 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 0 | 30 |
实验2 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 5 | 4 |
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是 ______
(6)为测定上述实验中得到草酸的纯度,取5.0 g该草酸样品,配制成250 mL溶液,然后取25.00 mL此溶液溶于锥形瓶中,将0.10 mol/L酸性KMnO4溶液装在 ______(填仪器名称)中进行滴定,达到滴定终点时的现象是 ______,若消耗酸性KMnO4溶液体积为20.00 mL,则该草酸样品的纯度为 ______。
某研究性学习小组用如图装置铁架台等仪器略探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。
已知:乙醇的氧化产物是乙醛;
乙醇和乙醛都易溶于水,乙醇沸点是75℃ ,是20.8℃
(1)组装好仪器后须进行的操作是______,其方法是______
(2)圆底烧瓶中试剂的结构简式是______。
(3)本实验装置有一处不合理,如不加以改进可能会发生______。
(4)经上述实验,观察至红色的 Fe2O3全部变为黑色固体。停止加热,冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许许于试管中,再加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,得到澄清 溶液,实验过程中未观察到气泡产生。澄 清 溶 液 中 一 定 含 有 的 金 属 阳 离 子 是______检验该离子的实验是______
(5)黑色固体成分用FeOx示。用下列装置测量X值。
充分反应后,停止实验的操作是_______
实验中测得数据如下进行的反应己完全:
空硬质玻璃管的质量56.0g
硬质玻璃管和FeOx的总质量79.2g
硬质玻璃管和Fe粉的总质量72.8g(冷却到室温称量
反应前干燥管及内盛物的总质量48.0g
反应后干燥管及内盛物的总质量65.6g
据上述数据计算出X=______
已知FeSO4·7H2O晶体在加热条件下发生如下反应:2FeSO4·7H2OFe2O3+SO2↑+SO3↑+14H2O↑;如图的装置可用来检验上述反应中所有的气体产物,请回答下列问题:
(1)用于检验SO2气体的装置是______(填装置的字母),确认水蒸气存在的现象是______;
(2)利用装置B可以确认的产物是______,装置B中的甲溶液可选(填序号)______。
①足量澄清石灰水 ②足量氯化钡溶液 ③足量硝酸钡溶液
该装置中冷水的作用是______;
(3)为探究Fe2O3的性质和用途,取试管中少许固体溶于适量盐酸中制备饱和铁盐溶液,将此饱和溶液逐滴加入沸水中加热片刻,观察液体的颜色变为______,检验该分散系最简方法的操作为______.
实验室可用铜和浓硫酸加热或硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫。
(1)如果用硫酸和亚硫酸钠反应制取二氧化硫,并希望能控制反应速度,图中可选用的发生装置是 ______ (填写字母)。
(2)若用硫酸和亚硫酸钠反应制取3.36 L(标准状况)二氧化硫,如果已有40%亚硫酸钠(质量分数),被氧化成硫酸钠,则至少需称取该亚硫酸钠 ______ g (保留一位小数)。
(3)某热电厂上空大气中所含二氧化硫严重超标,现对该区域雨水样品进行探究。首先用pH试纸测定雨水样品的pH,操作方法为______,测得样品pH约为3;为进一步探究由SO2所形成酸雨的性质,将一定量的SO2通入蒸馏水中,配成pH为3的溶液,然后将溶液分为A、B两份,将溶液B久置于空气中,与密闭保存的A相比,久置后的溶液B中水的电离程度将 ______(填“增大”、“减小”或“不变”)。