某同學欲探究食品添加劑銨明礬NH4Al(SO4)2·12H2O高溫分解的情況。
(1)預測產物:下列關于氣體產物的預測不合理的是 。
A.NH3、N2、SO2、H2O B.NH3、SO3、H2O
C.NH3、SO2、H2O D.NH3、N2、SO3、SO2、H2O
(2)定性檢驗:取一定量銨明礬,設計下列實驗探究產物。
①按圖示組裝儀器后,首先檢查整套裝置的氣密性,操作是 。
②夾住止水夾K1,打開止水夾K2,用酒精噴燈充分灼燒。實驗過程中,裝置A和導管中未見紅棕色氣體;試管C中的品紅溶液褪色;在支口處可檢驗到NH3,方法是 ;在裝置A與B之間的T型導管中出現(xiàn)白色固體,該白色固體可能是 (任填一種物質的化學式)。
③分析得出裝置A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,寫出它溶于NaOH溶液的離子方程式 。
④為了防止倒吸,實驗結束時必須先 (填字母序號),然后熄滅酒精噴燈。
A.取出燒杯中的導管 B.打開止水夾K1 C.關閉止水夾K2
(3)分析和結論:實驗證明氣體產物是(1)D中的5種氣體。相同條件下測得生成N2和SO2的體積比是定值,V(N2):V(SO2)= 。
(1)C(2分)
(2)①關閉支口開關K1并打開K2(1分),將最后的導管通入水中,微熱大試管(1分),若看到從導管中出現(xiàn)氣泡(1分),且停止加熱后在導管中上升一段水柱,(1分)則證明氣密性好。(共4分)
②打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,若出現(xiàn)白煙(或者不加試劑看到白煙也給分)(2分)(用潤濕的紫色石蕊試紙檢驗不得分);(NH4)2SO4或者(NH4)2SO3或者SO3(酸式鹽及以上物質的混合物也給分)(2分)
③Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3 +3H2O +2OH-=2Al(OH)4-(2分,配平錯誤得0分)
④B或C,或BC(2分)
(3)1:3(2分)
解析試題分析:(1)A、生成N2,N元素化合價升高,生成SO2,S元素化合價降低,符合氧化還原反應原理,預測合理;B、生成NH3、SO3、H2O,為非氧化還原反應,預測合理;C、生成SO2,S元素化合價降低,無元素化合價升高,不符合氧化還原反應原理,預測不合理;D、既有元素化合價升高,也有元素化合價降低,預測合理。
(2)①利用加熱氣體膨脹的原理檢驗裝置的氣密性,首先要關閉支口開關K1并打開K2,然后將最后的導管通入水中,微熱大試管,若看到從導管中出現(xiàn)氣泡,且停止加熱后在導管中上升一段水柱,則證明氣密性好。
②用濃鹽酸檢驗NH3,打開K1,用蘸有濃鹽酸的玻璃棒靠近支口,若出現(xiàn)白煙,證明含有NH3,但不能用潤濕的石蕊試紙,因為混合氣體中含有SO2,SO3,試紙不可能變藍;裝置A與B之間的T型導管中出現(xiàn)白色固體可能是SO2與NH3反應生成的(NH4)2SO3,或SO3與NH3反應生成的(NH4)2SO4,或SO3固體,或酸式鹽及以上物質的混合物。
③A試管中殘留的白色固體是兩性氧化物,則A為Al2O3,與NaOH溶液反應的離子方程式為:Al2O3 +2OH-=2AlO2-+H2O或Al2O3 +3H2O +2OH-=2Al(OH)4-。
④打開止水夾K1 倒吸的液體由支口出流出,關閉止水夾K2,導管被關閉,所以防止倒吸的方法為:B或C,或BC。
(3)根據(jù)氧化還原反應中化合價升高的總價數(shù)與降低的總價數(shù)相等,可得:6n(N2)=2n(SO2),可得n(N2):n(SO2)=1:3,相同條件下氣體物質的量之比等于體積之比,所以V(N2):V(SO2)=1:3。
考點:本題考查實驗方案的設計與分析、氧化還原反應原理及計算、基本操作、離子方程式的書寫。
科目:高中化學 來源: 題型:問答題
某;瘜W小組的同學將一批廢棄的線路板簡單處理后,得到Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金屬的混合物,并設計了如下制備強酸銅和硫酸鋁晶體的方案:
回答下列問題:
(1)第②步加入H2O2是為了除云Fe2+,該反應的離子方程式為_________;
(2)濾渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3。由濾渣2制取Al2(SO4)3·18H2O實驗過程的最后步驟是__________________。
(3)用第③步所得CuSO4·5H2O可制得Cu(OH)2。化學活動小組為探究Cu(OH)2受熱分解產物及產物性質,設計如下實驗過程:取0.98g Cu(OH)2固體加熱,有銅的氧化物生成,其質量隨溫度變化如圖所示,產物A、B的化學式分別為____和Cu2O。通過以上實驗和圖像可以得出如下結論:高溫時B______(填“較穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”)。
活動小組同學還進行了如下實驗:
①甲同學用下列裝置進行實驗(夾持裝置末畫出),最終得出的結論是加熱時A可將NH3氧化為N2,A被還原為單質Cu,支持甲同學結論的現(xiàn)象是______;
②乙同學用下列實驗裝置進行實驗,實驗中觀察到混合粉末最終變成紅色物質,同時生成一種無色、有刺激性氣味的氣體,該氣體化學式為_______;有人認為乙同學的實驗裝置中在裝B物質的試管與燒杯之間需加一個防倒吸裝置,你認為是否有必要_____,若有必要請簡述原因并加以改進____________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
(16分)利用鈦白工業(yè)的副產品FeSO4(含TiO2+、Al3+)可以生產電池級高純超微細草酸亞鐵。其工藝流程如下:
(1)檢驗FeSO4是否已有部分氧化的方法是 。
(2)已知過濾1得到的濾渣的主要成分是Al(OH)3、H2TiO3。請補充化學方程式:
TiOSO4 + =H2SO4 + H2TiO3↓;鐵粉的作用有:①除去溶液中的Fe3+,② 。
(3)沉淀反應的離子方程式是 。
(4)沉淀過程的反應溫度為40℃,溫度不宜過高的原因除了控制沉淀的粒徑外,還有 。FeC2O4生成后,為提高產品純度,還需調節(jié)溶液pH=2,若pH過低,則導致FeC2O4的產率______(填“偏高”、“偏低”或“無影響”)。
(5)過濾2得到的濾液經蒸發(fā)濃縮、 、洗滌可得到副產品,該物質可用作 (寫出一種用途)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某小組同學將一定濃度NaHCO3溶液加入到CuSO4溶液中發(fā)現(xiàn)生成了沉淀。甲同學認為沉淀是CuCO3;乙同學認為沉淀是CuCO3和Cu(OH)2的混合物,他們設計實驗測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。
(1)按照甲同學的觀點,發(fā)生反應的離子方程式為 。
(2)乙同學認為有Cu(OH)2生成的理論依據(jù)是 (用離子方程式表示)。
(3)兩同學利用下圖所示裝置進行測定
①在研究沉淀物組成前,須將沉淀從溶液中分離并凈化。具體操作依次為 、洗滌、干燥。
②裝置E中堿石灰的作用是 。
③實驗過程中有以下操作步驟:
a.關閉K1、K3,打開K2、K4,充分反應
b.打開K1、K4,關閉K2、K3,通入過量空氣
c.打開K1、K3,關閉K2、K4,通入過量空氣
正確的順序是 (填選項序號,下同)。
若未進行步驟 ,將使測量結果偏低。
④若沉淀樣品的質量為m g,裝置D的質量增加了n g,則沉淀中CuCO3的質量分數(shù)為 。
(4)丙同學認為還可以通過測量CO2的體積或測量 來測定沉淀中CuCO3的質量分數(shù)。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某化學小組在實驗中利用CaSO4、NH3、CO2制備(NH4)2SO4,其工藝流程如下。
回答下列問題:
(1)操作Ⅰ的名稱為_________;操作Ⅱ一系列操作包括蒸發(fā)濃縮、________、過濾。
(2)實驗室中煅燒碳酸鈣時,盛放碳酸鈣所用的儀器是________(填名稱)。
(3)X物質為____(填化學式,下同),Y物質為____,可循環(huán)利用的物質的有_____。
(4)要測定所制得的硫酸銨純度,取10.0g樣品,完全溶于水,向溶液中滴加過量的氯化鋇溶液,過濾、洗滌、干燥后稱量固體的質量為16.31g。為避免引起誤差,檢驗氯化鋇溶液是否過量最好的試劑是_______,所制得硫酸銨的純度為________。
(5)下列裝置不能用于實驗室制氨氣的是__________(填序號)。
選擇氨氣的制取裝置后,再用下列裝置收集干燥的氨氣,并制取硫酸銨溶液,連接的順序(用接口序號字母表示)是:a接____,____接____,____接_____,____接_____。
上述裝置中CCl4的作用是___________________。
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
乙酰乙酸乙酯(CH3COCH2COOC2H5)是一種不溶于水的液體,熔點:-45 °C,沸點:180.8℃,它是有機合成中常用的原料。在實驗室,它可以由乙酸乙酯在乙醇鈉的催化作用下縮合而制得,反應式為:2CH3COOC2H5 CH3COCH2COOC2H5+C2H5OH。反應中催化劑乙醇鈉是由金屬鈉和殘留在乙酸乙酯中的微量乙醇作用生成的,而一旦反應開始,生成的乙醇又會繼續(xù)和鈉反應生成乙醇鈉。乙酰乙酸乙酯制備的流程如下:
閱讀下面關于乙酰乙酸乙酯制備的實驗過程,并回答有關問題。
(1)將適量干凈的金屬鈉放入燒瓶中,為了得到小米狀的鈉珠,需將鈉熔化,為了防止鈉的氧化,熔化時需在鈉上覆蓋一層有機液體,下表是鈉和一些常用有機液體的物理性質:
| 鈉 | 苯 | 甲苯 | 對二甲苯 | 四氯化碳 |
密度(g/cm3) | 0.97 | 0.88 | 0.87 | 0.86 | 1.60 |
熔點(℃) | 97.8 | 5.5 | -95 | 13.3 | -22.8 |
沸點(℃) | 881.4 | 80 | 111 | 138. 4 | 76.8 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
某研究性學習小組對還原鐵粉與水蒸氣的反應產物進行科學探究。已知Ca(OH)2的分解溫度為580℃,鐵粉與水蒸氣反應的溫度為900℃:根據(jù)下圖所示實驗裝置,進行了還原鐵粉與水蒸氣的反應實驗,實驗中觀察到肥皂液中產生了大量的氣泡。
(1)實驗中Ca(OH)2的作用是 。實驗中產生的氣體產物是 。
(2)為進一步探究還原鐵粉與水蒸氣反應固體產物的成分,研究性學習小組將反應后的固體經處理后得到黑色氧化物固體,針對黑色氧化物固體,該小組提出如下的假設并進行了相關的實驗:
假設一:固體為FeO
假設二:固體為Fe3O4
假設三:
①限選用下列試劑:鹽酸、KSCN溶液、K3Fe(CN)6 溶液、氯水,證明假設一不成立
操作 | 現(xiàn)象 | 結論 |
| | 假設一不成立 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
實驗室用少量的溴水和足量的乙醇制備1,2—二溴乙烷的裝置如下圖所示:
有關數(shù)據(jù)列表如下:
| 乙醇 | 1,2-二溴乙烷 | 乙醚 |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/g· cm-3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | -l30 | 9 | -1l6 |
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題
苯甲酸常用于抗真菌及消毒防腐。實驗室常用高錳酸鉀氧化甲苯制備苯甲酸,其裝置如圖甲所示(加熱、攪拌和儀器固定裝置均已略去)。實驗過程如下:
①將5.4 mL甲苯、100 mL水、幾粒沸石加入250 mL三頸燒瓶中;
②裝上冷凝管,加熱至沸后分批加入16 g高錳酸鉀,回流反應4 h;
③將反應混合物趁熱減壓過濾,并用熱水洗滌濾渣,將洗滌液并入濾液中;
④濾液加入鹽酸酸化后,抽濾(裝置如圖乙)、洗滌、干燥得苯甲酸粗產品。
在苯甲酸制備過程中發(fā)生反應:
(1)圖甲冷凝管中冷水應從________(填“a”或“b”)管進入,圖乙中儀器X的名稱為________。
(2)實驗中分批加入KMnO4的原因是_________________________。
(3)判斷甲苯被氧化完全的實驗現(xiàn)象是___________________________。
(4)抽濾操作與普通過濾相比,除了得到沉淀較干燥外,還有一個優(yōu)點是__________________________________________________________。
(5)第一次過濾時,若溶液呈紅色,可加入下列試劑處理________(填字母)。
A.H2O | B.CCl4 |
C.NaHSO3 | D.HNO3 |
T/℃ | 4 | 18 | 75 |
溶解度/g | 0.18 | 0.27 | 2.20 |
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