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小明同學(xué)在學(xué)習(xí)“硫酸及其鹽的某些性質(zhì)與用途”的過程中,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)探究。
[實(shí)驗(yàn)一]探究濃硫酸的氧化性,將實(shí)驗(yàn)室常用的藥品放入如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置后,加熱裝置甲。(夾持和加熱裝置省略)
(1)該裝置設(shè)計(jì)上存在明顯缺陷,請(qǐng)指出:_______________________________。
(2)寫出裝置甲中反應(yīng)的化學(xué)方程式:______________________________
__________________。裝置乙中的試劑是:_______________________。
[實(shí)驗(yàn)二]探究某硫酸亞鐵鹽固體是否變質(zhì)
(3)請(qǐng)你幫助小明同學(xué)完成如下實(shí)驗(yàn)方案:
實(shí)驗(yàn)操作 | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
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化學(xué)興趣小組對(duì)某品牌牙膏中摩擦劑成分及其含量進(jìn)行以下探究:
查得資料:該牙膏摩擦劑由碳酸鈣、氫氧化鋁組成;牙膏中其它成分遇到鹽酸時(shí)無氣體產(chǎn)生。
Ⅰ.摩擦劑中氫氧化鋁的定性檢驗(yàn)。
取適量牙膏樣品,加水充分?jǐn)嚢琛⑦^濾。
(1)往濾渣中加入過量NaOH溶液,過濾。氫氧化鋁與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是
___________________________________________________________________________。
(2)往(1)所得濾液中先通入過量二氧化碳,再加入過量稀鹽酸。觀察到的現(xiàn)象是_________
___________________________________________________________________________。
Ⅱ.牙膏樣品中碳酸鈣的定量測(cè)定
利用下圖所示裝置(圖中夾持儀器略去)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),充分反應(yīng)后,測(cè)定C中生成的BaCO3
沉淀質(zhì)量,以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
依據(jù)實(shí)驗(yàn)過程回答下列問題:
(3)實(shí)驗(yàn)過程中需持續(xù)緩緩?fù)ㄈ肟諝狻F渥饔贸丝蓴嚢鐱、C中的反應(yīng)物外,還有:
___________________________________________________________________________。
(4)C中反應(yīng)生成BaCO3的化學(xué)方程式是__________________________________________
___________________________________________________________________________。
(5)下列各項(xiàng)措施中,不能提高測(cè)定準(zhǔn)確度的是________(填標(biāo)號(hào))。
a.在加入鹽酸之前,應(yīng)排凈裝置內(nèi)的CO2氣體
b.滴加鹽酸不宜過快
c.在A~B之間增添盛有濃硫酸的洗氣裝置
d.在B~C之間增添盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣裝置
(6)實(shí)驗(yàn)中準(zhǔn)確稱取8.00 g樣品三份,進(jìn)行三次測(cè)定,測(cè)得BaCO3平均質(zhì)量為3.94 g。則樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。
(7)有人認(rèn)為不必測(cè)定C中生成的BaCO3質(zhì)量,只要測(cè)定裝置C在吸收CO2前后的質(zhì)量差,一樣可以確定碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。實(shí)驗(yàn)證明按此方法測(cè)定的結(jié)果明顯偏高,原因是______________________。
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實(shí)驗(yàn)室以含有Ca2+、Mg2+、Cl-、SO、Br-等離子的鹵水為主要原料制備無水CaCl2和Br2,流程如下:
(1)操作Ⅰ使用的試劑是________,所用主要儀器的名稱是________。
(2)加入溶液W的目的是________。用CaO調(diào)節(jié)溶液Y的pH,可以除去Mg2+。由表中數(shù)據(jù)可知,理論上可選擇的pH最大范圍是________。酸化溶液Z時(shí),使用的試劑為________。
開始沉淀時(shí)的pH | 沉淀完全時(shí)的pH | |
Mg2+ | 9.6 | 11.0 |
Ca2+ | 12.2 | c(OH-)=1.8 mol·L-1 |
(3)實(shí)驗(yàn)室用貝殼與稀鹽酸反應(yīng)制備并收集CO2氣體,下列裝置中合理的是________。
(4)常溫下,H2SO3的電離常數(shù)Ka1=1.2×10-2,Ka2=6.3×10-8;H2CO3的電離常數(shù)Ka1=4.5×10-7,Ka2=4.7×10-11。某同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3;將SO2和CO2氣體分別通入水中至飽和,立即用酸度計(jì)測(cè)兩溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不正確,錯(cuò)誤在于________。設(shè)計(jì)合理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證H2SO3酸性強(qiáng)于H2CO3(簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論)。
____________________________。儀器自選。供選擇的試劑:CO2、SO2、Na2CO3、NaHCO3、Na2SO3、NaHSO3、蒸餾水、飽和石灰水、酸性KMnO4溶液、品紅溶液、pH試紙。
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油條是一種深受群眾喜愛的傳統(tǒng)食品,在百姓早餐桌上一直占有重要位置。但油條中鋁含量超標(biāo)問題十分普遍,是影響群眾健康的食品安全隱患。從2009年5月下旬開始,浙江省的油條加工停用含鋁的食品添加劑,逐步轉(zhuǎn)換為無鋁的食品添加劑配方和工藝,從而保證百姓吃上安全、放心的油條。油條無鋁配方由碳酸氫鈉(小蘇打)和碳酸氫銨(臭粉)組成。為測(cè)定試樣中小蘇打的質(zhì)量分?jǐn)?shù)ω(NaHCO3),實(shí)驗(yàn)小組同學(xué)設(shè)計(jì)了如下裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)過程:
①按上圖組裝儀器,檢查裝置的氣密性;
②將試樣m1 g放入硬質(zhì)玻璃管中,裝置B、C、D中藥品如上圖,已知加藥品后裝置B的質(zhì)量為m2 g、裝置C的質(zhì)量為m3 g;
③關(guān)閉活塞a,點(diǎn)燃酒精燈加熱試樣,直到B裝置中無氣泡冒出后,打開活塞a向裝置中通入N2,一段時(shí)間后,撤掉酒精燈,關(guān)閉活塞a;
④稱得裝置B的質(zhì)量為m4 g、裝置C的質(zhì)量為m5 g。
請(qǐng)回答以下問題(裝置中原有空氣對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響忽略不計(jì)):
(1)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)裝置B的作用為
________________________________________________________________________;
裝置C的作用為
________________________________________________________________________。
(3)實(shí)驗(yàn)過程中通入N2的目的為
________________________________________________________________________。
(4)用下列各項(xiàng)所提供的數(shù)據(jù)能計(jì)算出ω(NaHCO3)的是________(填選項(xiàng)字母)。
序號(hào) | a | b | c | d | e |
數(shù)據(jù) | m1、m2、m3 | m2、m3、m4、m5 | m1、m2、m4 | m1、m4、m5 | m1、m3、m5 |
(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后發(fā)現(xiàn)裝置A中硬質(zhì)玻璃管右端有水珠,你認(rèn)為利用實(shí)驗(yàn)中所提供的數(shù)據(jù)還能否得到準(zhǔn)確的ω(NaHCO3),若能,寫出ω(NaHCO3)的計(jì)算式。
________(填“能”或“不能”),________(若不能,此空不作答)。
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菠菜營養(yǎng)豐富,素有“蔬菜之王”之稱,是一種高效的補(bǔ)鐵劑。長期以來民間流傳“菠菜不能與豆腐同食”、“菠菜根比菠菜莖和葉更有營養(yǎng)”等說法。某學(xué);瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)擬通過實(shí)驗(yàn)探究以下問題:
①菠菜是否含有豐富的鐵?
②菠菜是否含有草酸類物質(zhì)?
③菠菜根中鐵的含量是否比菠菜莖和葉中的高?
通過上網(wǎng)查詢,獲得以下資料:草酸又名乙二酸,其酸性比乙酸稍強(qiáng),草酸及其鹽具有較強(qiáng)的還原性,其中草酸鈣不溶于水。
他們?cè)O(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)步驟如下:
Ⅰ.
Ⅱ.取菠菜根a g,使用相同儀器、試劑,重復(fù)I中實(shí)驗(yàn),觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。
Ⅲ.將菠菜在少量開水中煮沸2~3 min,冷卻后濾去菠菜,得濾液。向?yàn)V液中加入足量Ca(OH)2溶液,然后再加入足量試劑X,觀察現(xiàn)象。
請(qǐng)回答以下問題:
(1)操作①中使用的儀器除三腳架、酒精燈、玻璃棒外還需要________,操作②的名稱是________。
(2)可以說明菠菜根中Fe元素含量要比菠菜莖和葉中多的現(xiàn)象是________。
(3)菠菜中的Fe是+2價(jià)還是+3價(jià)?________。
(4)通過步驟Ⅲ可以確定菠菜中含有草酸類物質(zhì)。由于濾液中含有CO32-,故需加入試劑X排除CO32-的干擾。則X是________(寫化學(xué)式),加入試劑X后觀察到的現(xiàn)象是________。
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某品牌消毒液包裝說明的部分內(nèi)容摘錄如下:主要有效成分為次氯酸鈉,有效氯含量8000 mg/L~10000 mg/L?捎糜诟黝惣揖佑闷贰⒉途、棉織衣物等的消毒,對(duì)彩色織物可能有褪色作用,切勿用于絲綢、毛、尼龍、皮革、油漆表面,勿用于鋁、銅、碳鋼制品。本品須密封,置陰涼處保存。請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)探究過程:
(一)閱讀材料,獲取信息
(1)推測(cè)該消毒液的酸堿性:________,原因是(用離子方程式表示)________。
(2)該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是________性和________性。
(3)從該消毒液的保存要求分析,導(dǎo)致其失效的外界因素主要是________。
(二)確定要研究的問題
該消毒液對(duì)碳鋼制品是否有腐蝕作用?
(三)實(shí)驗(yàn)探究
用燒杯取少量樣品,將一顆光亮的鐵釘放入燒杯中浸泡一段時(shí)間,對(duì)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象有如下假設(shè):假設(shè)①:有明顯現(xiàn)象;假設(shè)②:無明顯現(xiàn)象。
(4)基于假設(shè)①,結(jié)論是鐵釘被腐蝕,預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是________。
(5)基于假設(shè)②,結(jié)論是________,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證該結(jié)論,敘述實(shí)驗(yàn)操作:
________。
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某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息:Fe(NO3)3溶液可以蝕刻銀,制作美麗的銀飾。他們對(duì)蝕刻銀的原因進(jìn)行了如下探究:
【實(shí)驗(yàn)】制備銀鏡,并與Fe(NO3)3溶液反應(yīng),發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。
(1)下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是________。
a.邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管,邊滴入2%的氨水,至最初的沉淀恰好溶解為止
b.將幾滴銀氨溶液滴入2 mL乙醛中
c.制備銀鏡時(shí),用酒精燈的外焰給試管底部加熱
d.銀氨溶液具有較弱的氧化性
e.在銀氨溶液配制過程中,溶液的pH增大
【提出假設(shè)】
假設(shè)1:Fe3+具有氧化性,能氧化Ag。
假設(shè)2:Fe(NO3)3溶液顯酸性,在此酸性條件下NO3-能氧化Ag。
【設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證假設(shè)】
(2)甲同學(xué)從上述實(shí)驗(yàn)的生成物中檢驗(yàn)出Fe2+,驗(yàn)證了假設(shè)1成立。請(qǐng)寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式:
________________________________________________________________________。
(3)乙同學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)2,請(qǐng)幫他完成下表中內(nèi)容
(提示:NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜,有時(shí)難以觀察到氣體產(chǎn)生)。
實(shí)驗(yàn)步驟(不要求寫具體操作過程) | 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 |
① | |
② | |
…… | 若銀鏡消失,假設(shè)2成立。 |
若銀鏡不消失,假設(shè)2不成立。 |
【思考與交流】
(4)甲同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)1成立,若乙同學(xué)驗(yàn)證了假設(shè)2也成立,則丙同學(xué)由此得出結(jié)論:Fe(NO3)3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。
你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論,并簡述理由:
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
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某同學(xué)擬用氯化鈣固體、碳酸鈉溶液和稀硝酸等試劑,先制得碳酸鈣,最終制得純凈的硝酸鈣晶體。
(1)寫出制取過程中反應(yīng)的離子方程式:
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
(2)請(qǐng)幫助該同學(xué)完成下列實(shí)驗(yàn)操作步驟(不要求回答使用的儀器)
①用蒸餾水完全溶解CaCl2后,加入
________________________________________________________________________。
②將反應(yīng)后的混合物過濾,并用適量蒸餾水洗滌沉淀至無Cl-。
③加入__________________________________________________________________,使沉淀完全溶解。
④_______________________________________________________________________,
得到純凈的硝酸鈣晶體。
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下列實(shí)驗(yàn)方案可行的是( )
A.檢驗(yàn)溶液中是否有SO42-時(shí),加入BaCl2溶液,再加稀硝酸,觀察沉淀是否消失
B.將乙醇與濃硫酸共熱制得的氣體通入酸性KMnO4溶液中,檢驗(yàn)氣體中是否含有乙烯
C.選用25 mL堿式滴定管量取14.80 mL 1 mol·L-1 NaOH溶液
D.檢驗(yàn)溶液中是否含有CO32-時(shí),加入稀鹽酸,將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水
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中學(xué)化學(xué)教材中有大量數(shù)據(jù),下列是某同學(xué)對(duì)數(shù)據(jù)的利用情況,其中正確的是( )
A.利用焓變的數(shù)據(jù)或熵變的數(shù)據(jù)一定都能單獨(dú)判斷反應(yīng)是否能自發(fā)進(jìn)行
B.利用沸點(diǎn)數(shù)據(jù)推測(cè)將一些液體混合物分離開來的可能性
C.利用反應(yīng)熱數(shù)據(jù)的大小判斷不同反應(yīng)的反應(yīng)速率的大小
D.利用溶液的pH與7的大小關(guān)系,來判斷任何溫度下溶液的酸堿性
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