某兴趣小组在实验室模拟工业上以预处理后的铬铁矿粉主要成分,含少量为原料制备并测定纯度,设计如下实验。回答下列问题:
Ⅰ煅烧铬铁矿粉。
已知:煅烧时,转化为。
(1)盛放的仪器名称为________装置B的作用为________。
(2)不能选用玻璃容器的原因为________。
(3)实验时,a中所得产物除外还有一种红棕色固体,且观察到澄清石灰水变浑浊,则a中发生氧化还原反应的化学方程式为________。
Ⅱ制备。
(4)实验结束后,冷却至室温。取a中固体加水溶解,调节溶液的pH为;过滤,调节滤液的,蒸发浓缩、降温结晶,过滤、洗涤,得粗品。
①调节溶液的pH为后,第一次过滤,所得沉淀的成分为________填化学式。
②过滤所用主要玻璃仪器有________。
③结合离子方程式说明调节滤液的的目的为________。
Ⅲ测定粗品中的质量分数。
(5)称取粗品,溶于适量水,酸化后配成100mL溶液;取所配溶液,滴加几滴指示剂,用标准溶液滴定至终点杂质不参加反应,还原产物为,消耗标准液的体积为VmL。粗品中的质量分数为___用含c、m、V的代数式表示。
水合肼是重要的化工原料,广泛地应用于医药、农药、染料等。其在工业上常利用尿素氧化法制备,反应原理为。某同学在实验室模仿工业制备方法制备。回答下列问题:
(1)溶液的制备,装置如图所示。
①实验室利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气的离子方程式为_________________。
②实验需要用到的NaOH溶液,配制该溶液所需玻璃仪器除量筒外还有_____。
③锥形瓶中发生反应的化学方程式为___________________________。
④因后续实验需要,需利用中和滴定原理测定反应后锥形瓶中混合溶液中NaOH的浓度。利用所提供试剂,设计实验方案:____________________________所提供的试剂有:溶液、溶液、的盐酸、酚酞试液。
(2)水合肼的制备,装置如图所示。
实验步骤:控制反应温度加热装置已省略,将分液漏斗中溶液缓慢滴入三颈烧瓶中,充分反应后,持续加热蒸馏三颈烧瓶内的溶液,收集馏分于锥形瓶中。已知。分液漏斗中的溶液是_________填“溶液”或“NaOH和NaClO混合溶液”,选择的理由是___________。
(3)馏分中水合肼含量的测定。
称取馏分,加入适量的固体滴定过程中,控制溶液的pH保持在左右,加水配成溶液,移出,用的溶液滴定。实验测得消耗溶液的平均值为,馏分中水合肼的质量分数为_____。已知:
过氧化钙是一种白色固体,常用作杀菌剂、防腐剂。
(1)化学实验小组选用如下装置(部分固定装置略)用钙和氧气制备过氧化钙。
①请选择必要的装置(装置可重复使用),按气流方向连接顺序为__________________。(填仪器接口的字母编号)
②连接好装置进行实验,步骤如下:
I.检查装置气密性后,装入药品;
II._____________________;
III.点燃B处酒精灯加热药品;反应结束后,_______________________________;
Ⅳ.拆除装置,取出产物。
(2)已知化学反应Ca2++H2O2+2NH3+8H2O= CaO2·8H2O↓+2NH4+。在碱性环境中制取CaO2·8H2O的装置如下图:
①装置B中仪器X的作用是__________________________________;反应在冰水浴中进行的原因是__________________________________________________________。
②反应结束后,经________、__________、低温烘干获得CaO2·8H2O。
氮的化合物在工业生产中有广泛的用途
Ⅰ实验室可用如下装置略去部分夹持仪器制备亚硝酸钠。
已知:①;
②酸性条件下,NO和都能与反应生成和;能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
(1)加热装置A前,先通一段时间,目的是_______________________。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为_______。酸性溶液的作用是_______。
(3)仪器C的名称为______________,其中盛放的药品为 ____________填名称。
Ⅱ氨氧化法是工业生产中制取硝酸的主要途径,某同学用该原理在实验室探究硝酸的制备和性质,设计了如图所示的装置。
(1)已知甲装置试管中的固体是碳酸铵晶体。为了实现探究目的,乙装置中的固体是___________。乙装置的作用是__________________。
(2)写出受热时丙装置发生反应的化学方程式为________________。
(3)当戊中观察到____________________________现象,则说明已制得硝酸。某同学按上图组装仪器并检验气密性后进行实验,没有观察到此现象,请分析实验失败的可能原因:______________________。如何改进装置?_______。
(4)改进后待反应结束,将丁装置倒立在盛水的水槽中,会观察到的现象是____。
一氯化碘是一种重要的卤素互化物,在化工生产中有广泛应用。有关一氯化碘的部分信息如下:
某小组拟设计实验制备一氯化碘并测定其纯度,装置如图所示。
按如图所示装置进行实验,当D装置中产生红棕色液体、固体消失时停止反应。
请回答下列问题:
(1)盛装碘单质的仪器名称是_____________;E装置作用是_____________。
(2)装置中试剂名称是______________________________。
(3)写出A中反应的离子方程式______________________。
(4)启动反应后,将D装置的仪器放置于冷水浴中,其目的是__________________。
(5)粗产品中混有碘单质,提纯产品可选择下列装置中的_____________填字母。
(6)测定产品纯度。取该产品于锥形瓶,加入过量的KI溶液,充分反应。用溶液滴定有关反应:,,三次平行实验测得数据如下:
该产品纯度为___________用含a和c的代数式表示;若产品中混有少量,测得结果_______________填“偏高”“偏低”或“无影响”。
硼及其化合物在化学工业中有诸多用途。请回答下列问题:
(1)硼氢化钠NaBH4是硼的重要化合物。
①NaBH4中B元素的化合价为______。
工业上可利用硼酸甲酯B(OCH3)3与氢化钠NaH反应制备NaBH4,反应的另一种产物为甲醇钠(CH3ONa),该反应的化学方程式为______。
③NaBH4与水反应生成NaBO2和H2,该反应生成的氧化产物与还原产物的物质的量之比为______。
(2)工业上以铁硼矿主要成分为Mg2B2O5·H2O和Fe3O4,还有少量、FeO、CaO、和等为原料制备单质B的工艺流程如图所示:
已知:
金属离子 | Fe3+ | Al3+ |
开始沉淀的pH | 2.7 | 3.1 |
沉淀完全的pH | 3.7 | 4.9 |
“浸出”时,将铁硼矿石粉碎的目的为______。
滤渣1的主要成分为______。
“净化除杂”时需先加H2O2溶液,其目的为______,然后再调节溶液的pH≈5.0的目的是______。
制得的粗硼在一定条件下能生成BI3,BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将粗硼制成的BI3完全分解,生成的用0.30mol·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点,消耗18.00mL Na2S2O3溶液。盛装Na2S2O3溶液应用______填“酸式”或“碱式”滴定管,该粗硼样品的纯度为______。