请分析回答某同学在探究浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸分别与铜反应的实验中发现的有关问题。
Ⅰ.探究上述四种酸的氧化性相对强弱及其与铜反应的还原产物的性质
(1)分别向盛有等量铜片的四支试管中加入等体积的浓硫酸、稀硫酸、浓硝酸、稀硝酸,实验结果记录如下表:
| 酸 | 实验结果 |
a | 浓硫酸 | 加热后发生反应,产生无色刺激性气体 |
b | 稀硫酸 | 加热也不发生反应 |
c | 浓硝酸 | 不加热即发生反应,产生红棕色气体 |
d | 稀硝酸 | 微热发生反应,产生无色气体 |
科目:高中化学 来源: 题型:实验题
固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是
_______________________________________________________________。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明__________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7 g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0 g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是___________________________________________
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步探究。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学探究小组欲对SO2的化学性质进行如下探究,请你帮助他完成实验报告。
物质 | 类别 | 化学性 质预测 | 实验验证 | ||
实验操作 | 实验现象 | 实质(用离子 方程式表示) | |||
二氧 化硫 | 酸性 氧化物 | 与水 反应 | 将盛满SO2气体的试管倒立在水中,并测定试管中溶液的pH | ① | SO2+H2O![]() |
与碱 反应 | ② | 出现白 色沉淀 | ③ |
装置 | 药品 | 作用 |
A | | 验证二氧化硫的还原性 |
B | | |
C | 品红溶液 | |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3与过量H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅。
已知SiHCl3能与H2O强烈反应,在空气中易自燃。
请回答下列问题:
(1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为________________________________。
(2)粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3(沸点-33 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃),提纯SiHCl3采用的方法为________。
(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置略去)
①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是___________________________________________________________。
②反应一段时间后,装置D中观察到的现象是________,装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________________。
装置D中发生反应的化学方程式为____________________________________。
③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度以及________________________________________________。
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质,将试样用稀盐酸溶解,取上层清液后需再加入的试剂是(填写字母代号)________。
a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某化学小组为了证明SO2和Cl2的漂白性,设计了如下图所示的实验装置:
它们制备SO2和Cl2所依据的原理分别是:
Na2SO3+H2SO4= Na2SO4+H2O+SO2↑ MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
(1)用来制取Cl2的装置是 (填序号),反应中浓盐酸所表现出的化学性质是 和
(2)反应开始一段时间后, B、D试管中的品红溶液均褪色。停止通气后,再给B、D两个试管分别加热,____ __ (填“B”或“D” )试管中无明显现象。
(3)装置C的作用是 ;
(4) 若装置D中的品红溶液换成紫色的石蕊溶液,则出现的现象是 。
(5)该小组同学将两种气体混合后通入品红溶液,一段时间后,品红溶液几乎不褪色。查阅资料得知:两种气体按体积比1:1混合,再与水反应可生成两种常见的酸,因而失去漂白作用,该反应的化学方程式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
研究性学习小组用Na2SO3与硫酸溶液(硫酸与水体积比1∶1)制备SO2并进行性质探究实验。
(1)D中的实验现象是 ,C、E中溶液都褪色,分别体现SO2 、 性质。
(2)请在方框中画出收集SO2以及尾气处理装置(标相关试剂)。
(3)研究小组发现B中有白色沉淀,为了清楚沉淀的物质,研究小组往B中加入过量稀盐酸,沉淀不溶解,你认为留下的沉淀物是 ,形成该沉淀的反应方程式有: 。
为了进一步验证沉淀原因,研究小组另取BaC12溶液,加热煮沸,冷却及时加入少量苯液封,然后再通SO2,结果发现沉淀量减少,但仍有轻微浑浊。研究小组改进A装置(如右图),再进行实验,B中没有出现浑浊。下列气体可作为X气体的是 (填序号,不定项选择)
A.CO2 B.NH3 C.O3 D.N2 E.NO2
(4)SO2为空气污染物,研究小组为测定某工厂区空气中SO2的含量,取10m3(标准状况)的空气,缓慢通过足量溴水中,在所得溶液中加入过量的BaC12溶液,将产生的白色沉淀洗涤、干燥,用电子称称其质量为0.233g,则:
①沉淀洗涤要干净,检验洗涤已经干净的实验操作是 。
②试计算此空气中SO2的浓度(列出计算表达式并计算结果,结果单位用mg/m3表示)。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
在一支试管中放入一块很小的铜片,再加入少量浓硫酸,然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口,在玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热,观察现象。反应一段时间后,停止加热。回答下列问题:
(1)写出a处反应的化学方程式 。
(2)试管中的液体反应一段时间后,b处滤纸条的变化为 。待试管中反应停止后,给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热,滤纸条的变化为 。
(3)待试管中的液体冷却后,将试管上层液体倒去,再将剩余物质慢慢加入水中,可观察溶液呈 色。
(4)玻璃导管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花所起的作用是 ,反应的化学方程式为 。
(5)若用浓度为18 mol/L的浓硫酸100 mL与过量的铜片,加热使之反应,则被还原的硫酸(选填“大于”、“等于”或“小于”) 0.9 mol 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某学习小组探究浓、稀硝酸氧化性的相对强弱,按下图装置进行实验(夹持仪器已略去)。
可选药品:稀硝酸、浓硝酸、浓硫酸、NaOH溶液、蒸馏水
查阅资料:
A.浓硝酸能将NO氧化成NO2,而稀硝酸不能氧化NO。
B.氢氧化钠溶液不与NO反应,能与NO2反应2NO2 + 2NaOH = NaNO3 + NaNO2 +H2O
实验过程 | 实验现象 |
I.检验装置的气密性 | |
II.…… | |
III.打开分液漏斗活塞,将浓硝酸缓慢滴入烧瓶中,关闭活塞。 | ①中产生大量的红棕色气体,红棕色气体在②中变为无色,气体通过③后依然为无色,通过④后变为红棕色 |
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
ClO2作为消毒剂在消毒过程中对人体无毒无害,具有广泛的应用前景。某同学用下图所示的装置制备ClO2气体,反应原理为饱和草酸溶液与KClO3粉末在60℃时反应制得ClO2(温度过高或过低都会影响制气效率)
已知信息:①ClO2是一种黄绿色有刺激性气味的气体,熔点-59℃,沸点11.0℃。与碱反应和氯气相似。
②草酸是酸性强于醋酸的二元弱酸,对应的钙盐(CaC2O4)不溶于醋酸,能溶于强酸,它还是一种还原性较强的物质。
(1)制备ClO2的化学方程式:2KClO3+H2C2O4= 2KHCO3+2ClO2↑;下列说法正确的是
A.KClO3在反应中得到电子 |
B.ClO2是氧化产物 |
C.H2C2O4在反应中失去电子 |
D.1mol KClO3参加反应有2mol电子转移 |
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