固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復(fù)雜。某學(xué)習(xí)小組以Mg(NO3)2為研究對(duì)象,擬通過實(shí)驗(yàn)探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO2)2 、NO2、O2 乙:MgO、NO2 、O2 丙:Mg3N2、O2 。篗gO、NO2 、N2
(1)實(shí)驗(yàn)前,小組成員經(jīng)討論認(rèn)定猜想丁不成立,理由是 。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對(duì)甲、乙、丙猜想,設(shè)計(jì)如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):
(2)實(shí)驗(yàn)過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明 。
②稱取Mg(NO3)2固體3 . 79 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目是 ;關(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先 ,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D 中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A 裝置冷卻至室溫、稱量,測(cè)得剩余固體的質(zhì)量為1 . 0g
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析討論
①根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想 是正確的。
②根據(jù)D 中無明顯現(xiàn)象,一位同學(xué)認(rèn)為不能確認(rèn)分解產(chǎn)物中有O2,因?yàn)槿粲蠴2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng): (填寫化學(xué)方程式),溶液顏色會(huì)褪去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測(cè)到的原因是 。(用化學(xué)方程式表示)
③小組討論后達(dá)成的共識(shí)是上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)仍不完善,需改進(jìn)裝置進(jìn)一步研究。
(1)不符合氧化還原反應(yīng)原理
(2)①裝置氣密性良好②避免對(duì)產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾 移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
(3)①乙 ②2Na2SO3 + O2 =2Na2SO4 4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3
解析試題分析:(1)若產(chǎn)物是MgO、NO2 、N2。元素的化合價(jià)只有降低的沒有升高的不符合氧化還原反應(yīng)中化合價(jià)升高與降低的總數(shù)相等的原則。(2)①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E 中有氣泡連續(xù)放出,表明裝置氣密性良好,不漏氣。若漏氣。E中就不會(huì)觀察到有連續(xù)的氣泡產(chǎn)生。②稱取Mg(NO3)2固體3 . 79 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目是驅(qū)趕裝置中的空氣,避免空氣中的成分對(duì)產(chǎn)物O2的檢驗(yàn)產(chǎn)生干擾。關(guān)閉K,用酒精燈加熱時(shí),正確操作是先移動(dòng)酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管,使之均勻受熱,然后固定在管中固體部位下加熱。以防受熱不均勻發(fā)生爆炸事故。觀察到A 中有紅棕色氣體出現(xiàn),說明產(chǎn)生了NO2氣體,排除了丙存在的可能。(3) ①n{Mg(NO3)2}="m/M=" 3.79 g÷148g/mol=0.0256mol.n(MgO)=n(Mg)=n{Mg(NO3)2}.則m(MgO)= 0.0256mol×40g/mol=1.0g. 根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認(rèn)猜想是乙正確的. ②若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):2Na2SO3 + O2 =2Na2SO4溶液顏色會(huì)褪去;小組討論認(rèn)定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測(cè)到的原因是4NO2 + O2 + 2H2O = 4HNO3. O2恰好完全反應(yīng)。故檢測(cè)不到其存在。
考點(diǎn):考查裝置氣密性的檢查、Mg(NO3)2的不穩(wěn)定性及產(chǎn)物的檢查等知識(shí)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)課外興趣小組為探究銅跟濃硫酸的反應(yīng)情況,設(shè)計(jì)了下圖所示裝置進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn):
(1)先關(guān)閉活塞a,將6.4 g銅片和10 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱至反應(yīng)完成,發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余。再打開活塞a,將氣球中的氧氣緩緩擠入圓底燒瓶,最后銅片完全消失。
①寫出上述過程中圓底燒瓶內(nèi)發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:
打開活塞a之前___________________________________________________;
打開活塞a之后___________________________________________________。
②B是用來收集實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的氣體的裝置,但集氣瓶內(nèi)的導(dǎo)管未畫全,請(qǐng)直接在圖上把導(dǎo)管補(bǔ)充完整。
(2)實(shí)際上,在打開活塞a之前硫酸仍有剩余。為定量測(cè)定余酸的物質(zhì)的量,甲、乙兩學(xué)生進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):
①甲學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是:先測(cè)定銅與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生SO2的量,再通過計(jì)算確定余酸的物質(zhì)的量。他測(cè)定SO2的方法是將裝置A產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^裝置D,從而測(cè)出裝置A產(chǎn)生氣體的體積(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下)。你認(rèn)為甲學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案中D裝置中的試劑為______________________(填化學(xué)式)。
②乙學(xué)生設(shè)計(jì)的方案是:將反應(yīng)后的溶液冷卻后全部移入到燒杯中稀釋,并按正確操作配制100 mL溶液,再取20 mL于錐形瓶中,用________作指示劑,用標(biāo)準(zhǔn)氫氧化鈉溶液進(jìn)行滴定[已知:Cu(OH)2開始沉淀的pH約為5],選擇該指示劑的理由為__________________________________________________;再求出余酸的物質(zhì)的量,若耗去a mol/L氫氧化鈉溶液b mL,則原余酸的物質(zhì)的量為________mol(用含a、b的表達(dá)式來表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某興趣小組設(shè)計(jì)并進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)來制取氯水,并利新制用氯水完成實(shí)驗(yàn)。
(1)實(shí)驗(yàn)室擬用下列裝置制備氯水,請(qǐng)按照氣體從左向右流動(dòng)的方向?qū)x器進(jìn)行連接:
H→ _____________(填接口處的符號(hào));廣口瓶Ⅱ中的試劑為 。
(2)寫出該實(shí)驗(yàn)中制取Cl2的化學(xué)方程式為:___________________________________
(3)某興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)除去氯化鉀中含有Fe3+、SO42-、Br-等雜質(zhì)離子,步驟如下:
A.溶解,在所得溶液中加入試劑至Fe3+、SO42-沉淀完全,煮沸;
B.過濾,在濾液中加入鹽酸調(diào)節(jié)pH;
C.加入_____(除Br-);蒸干灼燒。請(qǐng)回答問題:
(3)①步驟a中,依次加入的試劑是NH3.H2O、_________、_________。
②步驟c中加入的試劑是__________________。
(4)某研究性學(xué)習(xí)小組用KSCN檢驗(yàn)FeSO4溶液中的Fe2+時(shí),加入過量濃HNO3,溶液的顏色變紅。但是將紅色溶液放置一會(huì)則發(fā)現(xiàn)溶液由紅色突然變?yōu)樗{(lán)色,并產(chǎn)生紅棕色氣體。對(duì)這一奇特現(xiàn)象同學(xué)們進(jìn)行了以下探究。
[查閱資料]:
(SCN)2稱為擬鹵素,性質(zhì)與鹵素單質(zhì)相似,(SCN)2、Cl2、Br2、I2四種物質(zhì)的氧化性強(qiáng)弱為:Cl2>Br2>(SCN)2>I2。
[提出假設(shè)]:
①甲同學(xué)假設(shè)是FeSO4與HNO3作用;乙同學(xué)假設(shè)是______與HNO3作用。
[實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證]:
②大家經(jīng)過理性分析,認(rèn)為甲同學(xué)的假設(shè)不成立。理由是________________________。
③根據(jù)乙同學(xué)的假設(shè),設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行驗(yàn)證:向濃HNO3中逐滴加入KSCN溶液,實(shí)驗(yàn)開始時(shí)無明顯現(xiàn)象,一段時(shí)間后溶液慢慢變紅色至深色,突然劇烈反應(yīng)產(chǎn)生大量氣泡,放出紅棕色氣體。將產(chǎn)生的氣體通入過量的Ba(OH)2溶液,產(chǎn)生渾濁,并剩余一種氣體(是空氣中的主要成分之一);向反應(yīng)后的溶液中加入BaCl2溶液產(chǎn)生白色沉淀。
則反應(yīng)中產(chǎn)生的氣體是:_______________________________
[實(shí)驗(yàn)結(jié)論]:乙同學(xué)假設(shè)正確。
[實(shí)驗(yàn)反思]:
④由實(shí)驗(yàn)可知:用SCN-間接檢驗(yàn)Fe2+時(shí),加入的氧化劑除用HNO3外還可以選擇氯水等,通過該實(shí)驗(yàn)探究可知加入氧化劑的量必須要_______(填“少量”、“過量”)。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一,硅片化學(xué)清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)(如某些有機(jī)物,無機(jī)鹽,金屬、Si、SiO2粉塵等)。常用的化學(xué)清洗劑有高純水、有機(jī)溶劑、雙氧水、濃酸、強(qiáng)堿等。其中去除硅的氧化物,通常用一定濃度的HF溶液,室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面,增加硅對(duì)太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75~90℃反應(yīng)25~35 min,效果良好;卮鹣铝袉栴}
Ⅰ.(1)寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式 ,對(duì)單晶制絨1990年化學(xué)家Seidel提出了一種的電化學(xué)模型,他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH一反應(yīng),生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻(yīng)中氧化劑為 。
(2)本校化學(xué)興趣小組同學(xué),為驗(yàn)證Seidel的理論是否正確,完成以下實(shí)驗(yàn):
| 實(shí)驗(yàn)事實(shí) |
事實(shí)一 | 水蒸汽在600℃時(shí)可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。 |
事實(shí)二 | 盛放于鉑或石英器皿中的純水長時(shí)間對(duì)粉末狀還原硅無腐蝕作用。 |
事實(shí)三 | 普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。 |
事實(shí)四 | 在野外環(huán)境里,用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH,點(diǎn)著后燜燒,可劇烈放出H2。 |
事實(shí)五 | 1g(0.036mo1)Si和20mL含有l(wèi)gNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預(yù)熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)課外興趣小組探究銅與濃硫酸的反應(yīng)情況及某些產(chǎn)物的性質(zhì)。
(Ⅰ)甲、乙兩同學(xué)進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):取一定量的銅片和20 mL 18 mol/L的濃硫酸放在圓底燒瓶中共熱,直至反應(yīng)完畢,最后發(fā)現(xiàn)燒瓶中還有銅片剩余,同時(shí)根據(jù)所學(xué)的知識(shí)認(rèn)為還有較多硫酸剩余。
(1)銅與濃硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式是:
可以證明有余酸的實(shí)驗(yàn)方案是_ (填字母)。
a.再加入適量NaNO3固體B.再滴入BaCl2溶液 C.再加入銀 D.再滴入Na2CO3溶液
(2)甲同學(xué)設(shè)計(jì)求余酸濃度的實(shí)驗(yàn)方案是測(cè)定產(chǎn)生氣體的量。下列方案中不可行的是 (填字母)。
a.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,反應(yīng)結(jié)束后再次稱量
b.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胨嵝愿咤i酸鉀溶液,再加入足量BaCl2溶液,過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀
c.用排水法測(cè)定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
d.用排飽和NaHSO3溶液的方法測(cè)出其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)測(cè)定余酸濃度的實(shí)驗(yàn)方案是:測(cè)定反應(yīng)后的混合液中Cu2+的量。在反應(yīng)后的溶液中加入足量Na2S溶液,充分反應(yīng)后,過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀的質(zhì)量為W g,測(cè)得反應(yīng)后溶液的體積為V mL。則剩余硫酸的物質(zhì)的量濃度為 mol/L(用含W、V的代數(shù)式表示)。
(Ⅱ)丙同學(xué)探究SO2與BaCl2溶液能否反應(yīng)生成白色BaSO3沉淀。
丙同學(xué)先將產(chǎn)生的氣體通過盛有飽和NaHSO3溶液的洗氣瓶,再緩緩?fù)ㄈ隑aCl2溶液中,觀察到有少量白色沉淀生成,檢驗(yàn)白色沉淀,發(fā)現(xiàn)沉淀全部不溶于稀鹽酸,該沉淀的生成表明SO2具有 性。用一個(gè)離子方程式解釋生成此沉淀的原因 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某化學(xué)小組設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置(夾持裝置略去)制備Cl2并探究氯氣的相關(guān)性質(zhì):
(1)若裝置A中的固體藥品為KClO3,則反應(yīng)中每生成3mol Cl2 時(shí)轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量
為 。
(2)裝置B既能除去氯氣中的氯化氫,還能檢測(cè)實(shí)驗(yàn)過程中裝置C是否發(fā)生堵塞。若C中發(fā)生堵塞,B中將觀察到的現(xiàn)象是 。
(3)裝置C的作用是驗(yàn)證氯氣是否具有漂白性,l處是濕潤的有色布條,則Ⅱ、Ⅲ處應(yīng)加入的物質(zhì)分別是 , 。
(4)設(shè)計(jì)裝置D、E的目的是比較氯、溴、碘的非金屬性。請(qǐng)簡述能說明氯、溴、碘非金屬性強(qiáng)弱的實(shí)驗(yàn)操作及現(xiàn)象 。
(5)用化學(xué)方程式說明裝置F的作用 。
(6)甲同學(xué)提出,裝置F中的試劑可改用足量的Na2SO3溶液,乙同學(xué)認(rèn)真思考后認(rèn)為此法不可行。請(qǐng)用離子方程式解釋乙認(rèn)為不可行的原因: 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
實(shí)驗(yàn)室用MnO2和濃鹽酸制取氯氣并驗(yàn)證氯氣的部分性質(zhì),實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。
(1)G裝置名稱___________________。A裝置的離子反應(yīng)化學(xué)方程式是 ,氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為 。
(2)B裝置的作用是_____________。
(3)實(shí)驗(yàn)開始幾分鐘后,D裝置紅布條是否褪色__________,E裝置中觀察到的現(xiàn)象是_____________
_____________________________________________________________。
(4)裝置F中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____________________________________________________。(5)F裝置后應(yīng)再連接一個(gè)尾氣處理裝置,裝置里加入NaOH溶液,尾氣處理的離子反應(yīng)方程式為_____
____________________________________________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
現(xiàn)有某鐵碳合金(鐵和碳兩種單質(zhì)的混合物),某化學(xué)興趣小組為了測(cè)定鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并探究濃硫酸的某些性質(zhì),設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置(夾持儀器已省略)和實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。
I.測(cè)定鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù):
(1)檢查上述裝置氣密性的一種方法是:關(guān)閉分液漏斗的活塞,在E裝置后面連上一根
導(dǎo)管,然后________________________________________,則證明裝置的氣密性良好。
(2)稱量E的質(zhì)量,并將a g鐵碳合金樣品放入裝置A中,再加入足量的濃硫酸,待A中不再逸出氣體時(shí),停止加熱,拆下E并稱重,E增重bg。鐵碳合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________________________________(寫表達(dá)式)。
(3)裝置C中反應(yīng)的離子方程式為________________________________________。
(4)甲同學(xué)認(rèn)為,依據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù),計(jì)算合金中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可能會(huì)偏低,原因是空氣中CO2、H2O進(jìn)入E管使b增大。你認(rèn)為改進(jìn)的方法是____________________________________.
(5)乙同學(xué)認(rèn)為,即使甲同學(xué)認(rèn)為的偏差得到改進(jìn),依據(jù)此實(shí)驗(yàn)測(cè)得合金中鐵的質(zhì)量分
數(shù)也可能會(huì)偏離。你認(rèn)為其中的原因是_________________________________________。
Ⅱ.探究濃硫酸的某些性質(zhì):
(6)往A中滴加足量的滾硫酸,未點(diǎn)燃酒精燈前,A、B均無明顯現(xiàn)象,其原因是:
_____________________________________________________________________。
(7)將A中固體換為金屬銅則與濃硫酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________
_______________________,反應(yīng)中濃硫酸表現(xiàn)出的性質(zhì)是______________________。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題
某;瘜W(xué)興趣小組在學(xué)習(xí)了過氧化鈉性質(zhì)后,進(jìn)一步研究其與SO2反應(yīng)情況,查閱相關(guān)資料知:過氧化鈉與CO2反應(yīng)有氣體生成,而將SO2通入過氧化鈉粉末中也有氣體生成。有同學(xué)認(rèn)為:CO2、SO2雖然都是酸性氧化物,但SO2具有較強(qiáng)的還原性,CO2無還原性,反應(yīng)原理應(yīng)該不相同,并設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。
(1)[提出假設(shè)]向一定量的過氧化鈉固體中通入足量的SO2,對(duì)反應(yīng)后的固體產(chǎn)物成分及反應(yīng)原理提出如下假設(shè):
假設(shè)一:反應(yīng)后固體中只有Na2SO3,證明SO2未被氧化;
假設(shè)二:反應(yīng)后固體中只有Na2SO4,證明SO2完全被氧化;
假設(shè)三:反應(yīng)后固體中____________ _____,證明 。
(2)[定性研究]
為驗(yàn)證假設(shè)三是否成立,興趣小組進(jìn)行如下研究,請(qǐng)你完成下表中內(nèi)容
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫出具體操作過程) | 預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論 |
取反應(yīng)后的固體放入試管中,…… | |
SO2被氧化的程度 | V與m1或m2的關(guān)系 |
完全被氧化 | V=0 |
部分被氧化 | |
未被氧化 | |
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