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實驗室從含碘廢液(除H2O外,含有CCl4、I2、I-等)中回收碘,其實驗過程如下:
(1)向含碘廢液中加入稍過量的Na2SO3溶液,將廢液中的I2還原為I-,其離子方程式為 ;該操作將I2還原為I-的目的是 。
(2)操作X的名稱為 。
(3)氧化時,在三頸燒瓶中將含I-的水溶液用鹽酸調(diào)至pH約為2,緩慢通入Cl2,在400C左右反應(yīng)(實驗裝置如圖所示)。實驗控制在較低溫度下進(jìn)行的原因是 ;錐形瓶里盛放的溶液為 。
(4)已知:5SO32—+2IO3—+2H+I2+5SO42—+H2O
某含碘廢水(pH約為8)中一定存在I2,可能存在I-、IO3—中的一種或兩種。請補充完整檢驗含碘廢水中是否含有I-、IO3—的實驗方案:取適量含碘廢水用CCl4多次萃取、分液,直到水層用淀粉溶液檢驗不出碘單質(zhì)存在; 。
實驗中可供選擇的試劑:稀鹽酸、淀粉溶液、FeCl3溶液、Na2SO3溶液
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某研究小組為探究弱酸性條件下鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕類型的影響因素,將混合均勻的新制鐵粉和碳粉置于錐形瓶底部,塞上瓶塞(如圖1)。從膠頭滴管中滴入幾滴醋酸溶液,同時測量容器中的壓強變化。
(1)請完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格):
編號 | 實驗?zāi)康?/p> | 碳粉/g | 鐵粉/g | 醋酸/% |
① | 為以下實驗作參照 | 0.5 | 2.0 | 90.0 |
② | 醋酸濃度的影響 | 0.5 | 36.0 | |
③ | 0.2 | 2.0 | 90.0 |
(2)編號①實驗測得容器中壓強隨時間變化如圖2。t2時,容器中壓強明顯小于起始壓強,其原因是鐵發(fā)生了 腐蝕,請在圖3中用箭頭標(biāo)出發(fā)生該腐蝕時電子流動方向;此時,碳粉表面發(fā)生了 (“氧化”或“還原”)反應(yīng),其電極反應(yīng)式是 。
(3)該小組對圖2中0~t1時壓強變大的原因提出了如下假設(shè),請你完成假設(shè)二:
假設(shè)一:發(fā)生析氫腐蝕產(chǎn)生了氣體;
假設(shè)二: ;
……
(4)為驗證假設(shè)一,某同學(xué)設(shè)計了檢驗收集的氣體中是否含有H2的方案。請你再設(shè)計一個實驗方案驗證假設(shè)一,寫出實驗步驟和結(jié)論。
實驗步驟和結(jié)論(不要求寫具體操作過程): |
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某小組以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、濃氨水為原料,在活性炭催化下,合成了橙黃色晶體X。為測定其組成,進(jìn)行如下實驗。
①氨的測定:精確稱取wgX,加適量水溶解,注入如圖所示的三頸瓶中,然后逐滴加入足量10%NaOH溶液,通入水蒸氣,將樣品液中的氨全部蒸出,用V1mLc1 mol·L—1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液吸收。蒸氨結(jié)束后取下接收瓶,用c2 mol·L—1NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl,到終點時消耗V2mLNaOH溶液。
②氯的測定:準(zhǔn)確稱取樣品X,配成溶液后用AgNO3標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,K2CrO4溶液為指示劑,至出現(xiàn)淡紅色沉淀不再消失為終點(Ag2CrO4為磚紅色)。
回答下列問題:
(1)裝置中安全管的作用原理是 。
(2)用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定過剩的HCl時,應(yīng)使用 式滴定管,可使用的指示劑為 。
(3)樣品中氨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)表達(dá)式為 。
(4)測定氨前應(yīng)該對裝置進(jìn)行氣密性檢驗,若氣密性不好測定結(jié)果將 (填“偏高”或“偏低”)。
(5)測定氯的過程中,使用棕色滴定管的原因是 ;滴定終點時,若溶液中c(Ag+)=2.0×10—5 mol·L—1,c(CrO42—)為 mol·L—1。(已知:Ksp(Ag2CrO4)=1.12×10—12)
(6)經(jīng)測定,樣品X中鈷.氨.氯的物質(zhì)的量之比為1:6:3,鈷的化合價為 ,制備X的化學(xué)方程式為 ;X的制備過程中溫度不能過高的原因是 。
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乙酸異戊酯是組成蜜蜂信息素質(zhì)的成分之一,具有香蕉的香味,實驗室制備乙酸異戊酯的反應(yīng)裝置示意圖和有關(guān)數(shù)據(jù)如下:
實驗步驟:
在A中加入4.4 g的異戊醇,6.0 g的乙酸、數(shù)滴濃硫酸和2~3片碎瓷片,開始緩慢加熱A,回流50分鐘,反應(yīng)液冷至室溫后,倒入分液漏斗中,分別用少量水,飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,分出的產(chǎn)物加入少量無水硫酸鎂固體,靜置片刻,過濾除去硫酸鎂固體,,進(jìn)行蒸餾純化,收集140~143 ℃餾分,得乙酸異戊酯3.9 g。回答下列問題:
(1)裝置B的名稱是:
(2)在洗滌操作中,第一次水洗的主要目的是: ; 第二次水洗的主要目的是: 。
(3)在洗滌、分液操作中,應(yīng)充分振蕩,然后靜置,待分層后 (填標(biāo)號),
A.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗上口倒出
B.直接將乙酸異戊酯從分液漏斗下口放出
C.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從下口放出
D.先將水層從分液漏斗的下口放出,再將乙酸異戊酯從上口放出
(4)本實驗中加入過量乙酸的目的是:
(5)實驗中加入少量無水硫酸鎂的目的是:
(6)在蒸餾操作中,儀器選擇及安裝都正確的是: (填標(biāo)號)
(7)本實驗的產(chǎn)率是:
A、30℅ B、40℅ C、 50℅ D、60℅
(8)在進(jìn)行蒸餾操作時,若從130 ℃開始收集餾分,產(chǎn)率偏 (填高或者低)原因是
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碳酸鎂晶須是一種新型的吸波隱形材料中的增強材料。
(1)合成該物質(zhì)的步驟如下:
步驟1:配制0.5 mol·L-1 MgSO4溶液和0.5 mol·L-1 NH4HCO3溶液。
步驟2:用量筒量取500 mL NH4HCO3溶液于1 000 mL四口燒瓶中,開啟攪拌器,溫度控制在50 ℃。
步驟3:將250 mL MgSO4溶液逐滴加入NH4HCO3溶液中,1 min內(nèi)滴加完后,用氨水調(diào)節(jié)溶液pH到9.5。
步驟4:放置1 h后,過濾,洗滌。
步驟5:在40 ℃的真空干燥箱中干燥10 h,得碳酸鎂晶須產(chǎn)品(MgCO3·nH2O n=1~5)。
回答下列問題:
①步驟3中加氨水后的離子方程式______________________
____________________________________________________。
②步驟4為加快過濾速度,常用____________________ (填過濾方法)。
(2)測定合成的MgCO3·nH2O中的n值。
稱量1.000 g碳酸鎂晶須,放入下圖所示的廣口瓶中,加入適量水,滴入稀硫酸與晶須反應(yīng),生成的CO2被NaOH溶液吸收,在室溫下反應(yīng)4~5 h,反應(yīng)后期將溫度升到30 ℃,最后的燒杯中的溶液用已知濃度的鹽酸滴定,測得CO2的總量;重復(fù)上述操作2次。
①圖中氣球的作用是____________________。
②上述反應(yīng)后期要升溫到30 ℃,主要目的是______________。
③設(shè)3次實驗測得每1.000 g碳酸鎂晶須產(chǎn)生的CO2平均值為a mol,則n值為____________________(用含a的表達(dá)式表示)。
(3)稱取100 g上述晶須產(chǎn)品進(jìn)行熱重分析,熱重曲線如下圖。則該條件下合成的晶須中,n=____________(選填:1、2、3、4、5)。
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工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下:
完成下列填空:
(1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠),寫出A、B的化學(xué)式。
A ,B 。
(2)實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為:
取樣、 、沉淀、 、 、冷卻結(jié)晶、 、烘干。
(3)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中,碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是______。碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體,其原因是______。
(4)碳酸化后過濾,濾液D最主要的成分是_____
(填寫化學(xué)式),檢驗這一成分的陰離子的具體方法是____。
(5)氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的,為此,濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨。加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為: 。濾液D加石灰水前先要加熱,原因是 。
(6)產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉。如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為:________(注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符合的含義)。
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為測試一鐵片中鐵元素的含量,某課外活動小組提出下面兩種方案并進(jìn)行了實驗(以下數(shù)據(jù)為多次平行實驗測定結(jié)果的平均值):
方案一:將a g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中,測得生成氫氣的體積為580 mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況);
方案二:將 g鐵片完全溶解于過量稀硫酸中,將反應(yīng)后得到的溶液用0.020 00 mol·L-1的KMnO4溶液滴定,達(dá)到終點時消耗了25.00 mL KMnO4溶液。
請回答下列問題:
(1)配平下面的化學(xué)方程式:
KMnO4 + FeSO4 + H2SO4 === Fe2(SO4)3 +
MnSO4 + K2SO4 + H2O
(2)在滴定實驗中不能選擇________式滴定管,理由是________
____________________________________________________;
(3)根據(jù)方案一和方案二測定的結(jié)果計算,鐵片中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為________和________;
(4)若排除實驗儀器和操作的影響因素,試對上述兩種方案測定結(jié)果的準(zhǔn)確性做出判斷和分析。
①方案一________(填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”),理由是_____________________________;
②方案二________(填“準(zhǔn)確”、“不準(zhǔn)確”或“不一定準(zhǔn)確”),理由是_____________________________。
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對硝基甲苯是醫(yī)藥、染料等工業(yè)的一種重要有機中間體,它常以濃硝酸為硝化劑,濃硫酸為催化劑,通過甲苯的硝化反應(yīng)制備。
一種新的制備對硝基甲苯的實驗方法是:以發(fā)煙硝酸為硝化劑,固體NaHSO4為催化劑(可循環(huán)使用),在CCl4溶劑中,加入乙酸酐(有脫水作用),45 ℃反應(yīng)1 h。反應(yīng)結(jié)束后,過濾,濾液分別用5% NaHCO3溶液、水洗至中性,再經(jīng)分離提純得到對硝基甲苯。
(1)上述實驗中過濾的目的是_________。
(2)濾液在分液漏斗中洗滌靜置后,有機層處于 層(填“上”或“下”);放液時,若發(fā)現(xiàn)液體流不下來,其可能原因除分液漏斗活塞堵塞外,還有_________。
(3)下表給出了催化劑種類及用量對甲苯硝化反應(yīng)影響的實驗結(jié)果。
①NaHSO4催化制備對硝基甲苯時,催化劑與甲苯的最佳物質(zhì)的量之比為 。
②由甲苯硝化得到的各種產(chǎn)物的含量可知,甲苯硝化反應(yīng)的特點是__________。
③與濃硫酸催化甲苯硝化相比,NaHSO4催化甲苯硝化的優(yōu)點有 、 。
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某同學(xué)想用實驗證明高錳酸鉀溶液的紫紅色是MnO的顏色,而不是K+的顏色。他設(shè)計的實驗步驟如下,你認(rèn)為下述實驗步驟一定沒有意義的是( )
A.將高錳酸鉀晶體加熱分解,所得固體質(zhì)量減少
B.觀察氯化鉀溶液沒有顏色,表明溶液中K+無色
C.在氯化鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩,靜置未見明顯變化,表示鋅與K+不反應(yīng)
D.在高錳酸鉀溶液中加入適量鋅粉振蕩,靜置后見紫紅色褪去,表明MnO為紫紅色
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某學(xué)習(xí)小組針對如何測定鍍鋅鐵皮鍍鋅層厚度提出如下一些方案:
方案1.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中,使其完全溶解,通過測量氫氣的體積,計算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。
方案2.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮(W1)投入到足量的FeSO4溶液中,一段時間后,取出鐵片,洗凈、烘干、稱量(W2),計算鐵皮上的鋅的質(zhì)量。
方案3.將一定質(zhì)量的鍍鋅鐵皮投入到足量的鹽酸中,使其完全溶解,再在所得溶液中加入過量的NaOH溶液,過濾、洗滌、烘干、灼燒、沉淀,最后稱量。
……
(1)方案2的主要特點是__________,
方案3的主要缺點是__________。
(2)方案1中用到測量氣體體積的裝置,如圖裝置中不能用于測量氣體體積的裝置是 。
學(xué)習(xí)小組擬選用C裝置作量氣裝置,則氣體收集完畢,準(zhǔn)備讀數(shù)時,應(yīng)注意:____________。
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