【题目】某研究性学习小组用如图装置铁架台等仪器略探究氧化铁与乙醇的反应,并检验反应产物。
已知:乙醇的氧化产物是乙醛;
乙醇和乙醛都易溶于水,乙醇沸点是75℃ ,是20.8℃
(1)组装好仪器后须进行的操作是______,其方法是______
(2)圆底烧瓶中试剂的结构简式是______。
(3)本实验装置有一处不合理,如不加以改进可能会发生______。
(4)经上述实验,观察至红色的Fe2O3全部变为黑色固体。停止加热,冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许许于试管中,再加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,得到澄清溶液,实验过程中未观察到气泡产生。澄清溶液中一定含有的金属阳离子是______检验该离子的实验是______
(5)黑色固体成分用FeOx示。用下列装置测量X值。
充分反应后,停止实验的操作是_______
实验中测得数据如下进行的反应己完全:
空硬质玻璃管的质量56.0g
硬质玻璃管和FeOx的总质量79.2g
硬质玻璃管和Fe粉的总质量72.8g(冷却到室温称量
反应前干燥管及内盛物的总质量48.0g
反应后干燥管及内盛物的总质量65.6g
据上述数据计算出X=______
【答案】检查装置气密性 将导管末端伸入水中,微热烧瓶,导管末端有气泡产生,停止加热,导管末端有一段稳定的水柱,说明气密性良好 CH3CH2OH 倒吸 Fe2+ 取少量澄清溶液于试管中,滴入几滴铁氰酸钾溶液,若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子 先停止加热,等装置冷却后,再关闭分液漏斗旋塞
【解析】
(1)气体发生的反应是需要装置气密性检验,装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性的好坏;
(2)圆底烧瓶中试剂是乙醇;
(3)导气管直接插入水中可能会发生倒吸;
(4)经上述实验,观察至红色的Fe2O3全部变为黑色固体,停止加热,冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许于试管中,再加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,得到澄清溶液,实验过程中未观察到气泡产生说明无铁单质,则澄清溶液中一定含有的金属阳离子是为亚铁离子,检验亚铁离子的试剂是铁氰化钾检验;
(5)实验过程依据反应原理和实验目的分析实验步骤为,组装装置,检验装置气密性,加入试剂,加入水把一氧化碳赶入后续装置,点燃酒精灯加热玻璃管,反应结束后停止加热,关闭分液漏斗活塞,玻璃管称量剩余固体,依据质量变化计算铁元素和氧元素物质的量之比。
(1)依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行,定量测定,所以气体通过装置,实验前需要检验装置气密性,依据装置图分析可知反应过程需要在气密性好的装置中进行,定量测定,所以气体通过装置,实验前需要检验装置气密性,方法为:将导管末端伸入水中,微热烧瓶,导管末端有气泡产生,停止加热,导管末端有一段稳定的水柱,说明气密性良好,
故答案为:检查装置气密性;将导管末端伸入水中,微热烧瓶,导管末端有气泡产生,停止加热,导管末端有一段稳定的水柱,说明气密性良好;
(2)圆底烧瓶中试剂的结构简式是:CH3CH2OH,
故答案为:CH3CH2OH;
(3)本实验装置有一处不合理,如不加以改进可能会发生倒吸,
故答案为:倒吸;
(4)经上述实验,观察至红色的Fe2O3全部变为黑色固体,停止加热,冷却后取出硬质玻璃管中的黑色固体少许于试管中,再加入足量稀硫酸,振荡,固体全部溶解,得到澄清溶液,实验过程中未观察到气泡产生说明无铁单质,则澄清溶液中一定含有的金属阳离子是为亚铁离子,检验亚铁离子的试剂是铁氰化钾检验,方法为:取少量澄清溶液于试管中,滴入几滴铁氰酸钾溶液,若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子,
故答案为:Fe2+;取少量澄清溶液于试管中,滴入几滴铁氰酸钾溶液,若出现蓝色沉淀证明含亚铁离子;
(5)①充分反应后,停止实验的操作是:先停止加热,等装置冷却后,再关闭分液漏斗旋塞,
故答案为:先停止加热,等装置冷却后,再关闭分液漏斗旋塞;
②空硬质玻璃管的质量56.0g
硬质玻璃管和FeOx的总质量79.2g
,FeOx质量=79.2g-56.0g=23.2g,
硬质玻璃管和Fe粉的总质量72.8g(冷却到室温称量,生成Fe的质量=72.8g-56.0g=16.8g,物质的量,
反应前干燥管及内盛物的总质量48.0g,反应后干燥管及内盛物的总质量65.6g,为生成二氧化碳气体的质量=65.6g-48.0g=17.6g,二氧化碳物质的量,
所含O元素物质的量,则FeOx中,,
故答案为:。
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【题目】室温下进行下列实验,根据实验操作和现象所得到的结论正确的是( )
选项 | 实验操作和现象 | 结论 |
A | 向蛋白质溶液中加入醋酸铅溶液,产生白色沉淀 | 蛋白质发生了盐析 |
B | SO2通入Ba(NO3)2溶液中,产生白色沉淀 | 沉淀为BaSO3 |
C | 向蔗糖中加入适量浓硫酸并搅拌,蔗糖变黑,体积膨胀,并放出刺激性气味的气体 | 浓硫酸具有脱水性和强氧化性 |
D | 分别向等物质的量浓度的苯酚钠溶液和碳酸钠溶液中滴加酚酞,后者红色更深 | 碳酸酸性强于苯酚 |
A.AB.BC.CD.D
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【题目】氮及其化合物与生产生活关系密切。请完成下列填空:
(1)某学校化学学习小组为探究二氧化氮的性质,按下图所示装置进行实验。
①装置甲中盛放浓硝酸的仪器A的名称是__________________, 装置丙中的试管内发生反应的离子方程式为:______________________________。
②实验过程中装置乙、丙中出现的现象分别是________________________;______________。
(2)NO在医疗上有重要的应用,曾被科学家作为研究的重要物质。现有容积为aL的试管盛满NO后倒扣于水槽中,再向试管中通入一定体积O2后,试管内气体的体积为试管容积的一半,则通入的O2的在相同条件下体积为____________。
A.0.75aL B.0.375aL C.0.625aL D.1.25aL
(3)在盛有一定量浓硝酸的试管中加入12.8g的铜片发生反应。请回答下列问题:
①开始阶段,反应的化学方程式为_______________________________,后一阶段生成的气体为
_______,若两者恰好完全反应整个反应过程共产生标准状况下气体2.24L,则反应过程中被还原的HNO3的物质的量为__________ mol.,参加反应的HNO3的物质的量为__________ mol.。
②反应结束后往试管中加入铜片,再加入少量20%的稀硫酸,这时铜片上又有气泡产生,反应的离子方程式为____________________________________________________。
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【题目】草酸(H2C2O4)是一种重要的有机化工原料,为探究草酸的制取和草酸的性质,进行如下实验:
实验Ⅰ:实验室用硝酸氧化淀粉水解液法制备草酸,装置如图所示:
①一定量的淀粉水解液加入三劲烧瓶中
②控制反应温度55~60℃,边搅拌边缓慢滴加一定量的混合酸(65%的H2SO4与98%的H2SO4的质量比为2:1.25)
③反应3小时,冷却,有随后再重结晶得到草酸晶体硝酸氧化淀粉水解液的反应为:C6H12O6+12HNO3=3H2C2O4+9NO2↑+3NO↑+9H2O
(1)装置B的作用是 ______
(2)如何检验该装置的气密性: ______
(3)要控制反应温度55~60℃,应选择加热的方式是 ______,C装置中应加入 ______溶液。
实验Ⅱ:探究草酸与酸性高锰酸钾的反应
(4)向草酸溶液中逐滴加硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,可观察到溶液由紫红色变为近乎无色,写出上述反应的离子方程式:______
(5)学习小组的同学发现,当向草酸溶液中逐滴加入硫酸酸化的高锰酸钾溶液时,溶液褪色总是先慢后快,为探究其原因,同学们做了如下对比实验:
实验序号 | H2C2O4(aq) | KMnO4(H+)(aq) | MnSO4(s) 质量(g) | 褪色时间(g) | ||
c(mol/L) | V(mL) | c(mol/L) | V(mL) | |||
实验1 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 0 | 30 |
实验2 | 0.1 | 2 | 0.01 | 4 | 5 | 4 |
由此你认为溶液褪色总是先慢后快的原因是 ______
(6)为测定上述实验中得到草酸的纯度,取5.0 g该草酸样品,配制成250 mL溶液,然后取25.00 mL此溶液溶于锥形瓶中,将0.10 mol/L酸性KMnO4溶液装在 ______(填仪器名称)中进行滴定,达到滴定终点时的现象是 ______,若消耗酸性KMnO4溶液体积为20.00 mL,则该草酸样品的纯度为 ______。
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【题目】分枝酸可用于生化研究。其结构简式如图。下列关于分枝酸的叙述正确的是
A. 分子中含有2种官能团
B. 可与乙醇、乙酸反应,且反应类型相同
C. 1mol分枝酸最多可与3molNaOH发生中和反应
D. 可使溴的四氯化碳溶液、酸性高锰酸钾溶液褪色,且原理相同
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【题目】亚硝酸钠(NaNO2)是一种常见的食品添加剂,使用时必须严格控制其用量,某兴趣小组进行下面实验探究,查阅资料知道:
①2NO + Na2O2=2NaNO2
②2NO2+ Na2O2=2NaNO3
③酸性KMnO4溶液可将NO2-氧化为NO3-,MnO4-还原成Mn2+。
Ⅰ.产品制备与检验:用如下装置制备NaNO2:
(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式并标出电子转移的方向和数目________。
(2)B装置的作用是______________________________。
(3)有同学认为装置C中产物不仅有亚硝酸钠,还有碳酸钠和氢氧化钠,为制备纯净NaNO2应在B、C装置间增加一个装置,请在框内画出增加的装置图,并标明盛放的试剂________。
(4)试设计实验检验装置C中NaNO2的存在(写出操作、现象和结论)________。
Ⅱ.含量的测定
称取装置C中反应后的固体4.000g溶于水配成250mL溶液,取25.00mL溶液于锥形瓶中,用0.1000mol/L酸性KMnO4溶液进行滴定,实验所得数据如下表所示:
滴定次数 | 1 | 2 | 3 | 4 |
KMnO4溶液体积/mL | 20.60 | 20.02 | 20.00 | 19.98 |
(5)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是________(双项选择)。
A.酸式滴定管用蒸馏水洗净后未用标准液润洗
B.锥形瓶洗净后未干燥
C.滴定终了仰视读数
D.滴定终了俯视读数
(6)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数____________________。
(结果保留4位有效数字)
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【题目】某实验小组欲探究碳与浓硝酸反应的情况。甲同学设计了图1装置,认为若有红棕色气体产生就说明碳与浓硝酸发生了反应。
(1)乙同学认为甲同学的结论是错误的,他的理由是__________________________(用化学方程式表示),所以他认为应该检验__________(填化学式)的产生来证明碳与浓硝酸反应。为此乙同学查阅相关资料得知“0℃时四氧化二氮为液体”,从而改进了实验装置如图2所示。
(2)为了减少干扰,对于A装置有下面4种操作方案,其中最合理的是(填写数字序号)_______。
①将炭与浓硝酸一同放在装置中加热;②先加热浓硝酸,然后将炭投入其中;
③先加热炭,再加入冷浓硝酸; ④先加热炭,再将炭投入冷浓硝酸。
(3)请用平衡移动原理解释B装置的作用____________________________________。
(4)C装置中出现的现象是_______________________________________________,经检测C的溶液中还含有少量氮元素,只以NO3-形式存在,写出生成该离子的化学方程式___________________________。
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【题目】中华人民共和国国家标准(G2762011)规定葡萄酒中c最大使用量为0.25g/L.某兴趣小组用图装置(夹持装置略)收集某葡萄酒中SO2,并对含量进行测定。
(1)仪器A的名称是________,水通入A的进口为_______________
(2)B中加入300.0ml葡萄酒和适量盐酸,加热使SO2全部逸出与C中H2O2完全反应其化学方程式为_________________________________
(3)除去C中过量的H2O2,然后用0.0900mol/LNaOH标准溶液进行滴定,滴定前排气泡时,应选择图2中的________;若滴定终点时溶液的pH=8.8,则选择的指示剂为________;若用50mL滴定管进行实验,当滴定管中的液面在刻度“20”处,则管内液体的体积______(填序号)
(①=20mL,②=30mL,③<20mL,④>30mL).
(4)滴定至终点时,消耗NaOH溶液12.50mL,该葡萄酒中SO2含量为:___g/L
(5)该测定结果比实际值偏高,分析原因并利用现有装置提出改进措施______________
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【题目】铁及其化合物在有机化学中应用广泛,例如有机合成中,常用铁和盐酸将硝基(﹣NO2)还原为氨基(﹣NH2);在苯的溴代反应中用溴化铁作催化剂。
(1)N的原子结构示意图为_______,Fe基态原子核外电子排布式为_______。
(2)H、N、O 的电负性从小到大的顺序是_______。
(3)与NO2+互为等电子体的一种分子为_____(填化学式),氨基(﹣NH2)中氮原子的杂化类型为_____。
(4)1mol苯分子中含有σ键的物质的量为______。
(5)Fe 与 N 形成的某化合物晶胞如图所示,则该晶体的化学式为_______。
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