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(12分)氯酸钾热分解是实验室制取氧气的一种方法,某探究小组查阅资料得知,氯酸钾在不同条件下分解结果如下:

实验
反应体系
第一放热峰温度(℃)
第二放热峰温度(℃)
l
KC1O3
400(无气体放出)
480(有少量气体放出)
2
KC1O3+MnO2
350(有大量气体放出)
 
已知实验1在480℃时反应方程式为KClO4KCl+2O2↑,请写出在400℃的化学反应方程式                                   (提示:反应中只有氯元素的化合价改变)。
该小组同学利用实验2来制取氧气时,在实验中发现生成的气体略带颜色、并有刺激性气味。
【提出问题】实验中生成的气体中除了氧气外还含有什么物质?
【查阅资料】1.二氧化氯常温下是黄色有强烈刺激性气味的气体
2.二氧化氯具有强氧化性,在溶液中能够把二价锰氧化成四价锰,使之形成不溶于水的二氧化锰(2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2↓+12H++2Cl),而氯气不能。
【提出假设】假设l:含有氯气;假设2:含有二氧化氯。
【设计实验】甲同学设计实验验证假设1成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
将产生的气体接触湿润的淀粉碘化钾试纸
                            
假设l正确
乙同学设计实验验证假设2成立。
实验步骤
实验现象
实验结论
                 
                  
假设2正确
【思考与交流】你同意他们的实验方案吗,理由是                                 

4KClO33KClO4+KCl;试纸变蓝。将制得的气体通入一定量的硫酸锰溶液中;溶液出现黑色浑浊   不同意;实验方案都有片面性,混合气体也会产生相同现象。

解析

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:填空题

水钴矿中除SiO2外,还有9.24% CoO、2.78% Fe2O3、0.96% MgO、0.084 % CaO。从中提取钴的主要工艺流程如下:

(1)在一定浓度的H2SO4溶液中,钴的浸出率随时间、温度的变化如图所示。考虑生产成本和效率,最佳的浸出时间为       小时,最佳的浸出温度为     ℃。

(2)请配平下列除铁的化学方程式:
Fe2(SO4)3+   H2O+   Na2CO3=   Na2Fe6(SO4)4(OH)12↓+   Na2SO4+   CO2
(3)“除钙、镁”的原理反应为:MgSO4+2NaF=MgF2↓+Na2SO4 ;CaSO4+2NaF=CaF2↓+Na2SO4
已知Ksp(CaF2)=1.11×10-10,Ksp(MgF2)=7.40×10-11,加入过量NaF溶液反应完全后过滤,则滤液中       
(4)“沉淀”中含杂质离子主要有SO42、F         ;“操作X”包括             
(5)某锂离子电池正极是LiCoO2,含Li+导电固体为电解质。充电时,Li还原为Li,并以原子形式嵌入电池负极材料碳-6(C6)中(如图所示)。电池反应为LiCoO2+C6 CoO2+LiC6,写出该电池放电时的正极反应式                          

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(11分)在实验室里用乙醇跟浓H2SO4反应制取乙烯时,常因温度过高而发生副反应,部分乙醇跟浓H2SO4反应生成SO2,CO2,水蒸气和炭黑。
(1)用编号为①→④ 的实验装置设计一个实验,以验证上述反应混合气体中含CO2,SO2和水蒸气。用装置的连接顺序(按产物气流从左到右的流向):
→   →    →   →
(2)实验的装置①中A瓶的现象是________;结论为______________。
B瓶中的现象是________;B瓶溶液作用为________;
是否能将B瓶溶液换成酸性高锰酸钾______ (答是,否)。
(3)装置③中加的固体药品是________装置②中盛的溶液是________。
(4)装置④生成乙烯的反应类型是______;若要验证混合气体中有乙烯,应将混合气体先通过盛____________的洗气瓶,再通过盛______的试管中。 

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(14分)曾经有一种固氮的方法:1100°C通N2和CaC2反应得到CaCN2
已知:CaCN2+3H2O = 2NH3+CaCO3;CaC2+2H2O = C2H2↑+Ca(OH)2
 
(1)某同学采用以下装置(加热和夹持仪器已略去)制取少量的CaCN2
①U形管中盛放的物质是         (填一种);
   (填“能”或“不能”)用普通玻璃管代替图中石英管;
(2)检验反应后的固体(用W表示)中含有氮元素该同学将适量W溶于水,有气泡产生,说明固体中含有氮元素,该结论不正确。若要得出正确结论,还需进行的实验是                      
(3)测定W中CaCN2的质量分数
步骤Ⅰ:按如图所示装置(夹持仪器已略去)进行实验:关闭弹簧夹,将漏斗中溶液逐滴加入到三颈瓶中,当W反应完全后,打开弹簧夹,通入氮气,直至氨气被200mL0.1 mol·L-1硫酸完全吸收。
步骤Ⅱ:准确量取烧杯中溶液20.00mL置于锥形瓶中,滴入几滴指示剂,用cmol·L-1NaOH溶液滴定过量的硫酸,实验测得消耗标准溶液的平均体积为vmL。
已知三种常用指示剂变色pH范围如下:

指示剂
a
b
c
变色pH范围
3.1~4.4
8.0~10.0
4.4~6.2
说明
pH<3.1显红色
pH>4.4显黄色
pH<8.0显无色
pH>10.0显红色
pH<4.4显红色
pH>6.2显黄色
①上述滴定过程中,不宜选用的指示剂是                 (填字母序号);
②烧杯中最终吸收氨气的物质的量为          mol;经进一步计算可求得W中CaCN2质量分数。
③上述实验所得结果明显偏小,若不考虑装置的气密性和操作误差,则导致结果偏小的可能原因是  
                (写1种)。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(15分)阿司匹林(乙酰水杨酸,)是世界上应用最广泛的解热、镇痛和抗炎药。乙酰水杨酸受热易分解,分解温度为128~135 ℃。某学习小组在实验室以水杨酸(邻羟基苯甲酸)与醋酸酐[(CH3CO)2O]为主要原料合成阿司匹林,制备的基本操作流程如下:

请根据以上信息回答下列问题:
(1)制备阿司匹林时,要使用干燥的仪器的原因是                          
(2)写出制备阿司匹林的化学方程式                            
(3)反应过程中,要控制温度在85 ℃~90 ℃,其原因是                      
应采用的加热方法是             。用这种方法加热需要的玻璃仪器有               
(4)抽滤所得粗产品要用少量冰水洗涤,则洗涤的具体操作是                  
(5)如何检验产品中是否混有水杨酸?                                        

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

(12分)天然水是人类饮用水的主要来源。从天然水获得可以饮用的水一般须经过沉降悬浮物、杀菌消毒等步骤。
(1)沉降悬浮物要在水中加入絮凝剂,如将铝盐加入水中能达到净水目的,
原因是              (用离子方程式表示)。
(2)氯气可用于自来水杀菌消毒剂,结合离子方程式和文字理由            
(3)新型水处理剂高铁酸钾 (K2FeO4)具有强的氧化作用和絮凝作用。工业上可通过以下流程制备高铁酸钾:

查阅资料:高铁酸盐在中性或酸性溶液中会逐渐分解,在碱性溶液中稳定。
完成“氧化”过程中的离子方程式
□Fe3+ + □ClO- +□      ="□" FeO42- + □Cl- + □   
“转化”过程中实现由Na2FeO4制得K2FeO4,是利用二者        性的不同。
③结合资料完成粗K2FeO4晶体的提纯:将粗产品用       溶解,然后再加入饱和KOH溶液、冷却结晶、过滤。
④高铁酸钾的应用还在不断扩展中。如可制成高铁电池, 电池反应为:
3Zn + 2K2FeO4 + 8H2O   3Zn(OH)2 + 2Fe(OH)3 + 4KOH 
放电时,正极反应为:            

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

今有下列气体:H2、Cl2、CH4、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用如图装置进行实验,填写下列空白:

(1)当烧瓶干燥时,从A口进气可收集的气体是_____,从B口进气可收集的气体是____。
(2)当烧瓶中充满水时,可用来测量____等气体的体积。
(3)当烧瓶中装入某种溶液,用于洗气时,气体应从____口进入烧瓶。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某课外活动兴趣小组欲用下列化学试剂在实验室里制取Cl2并验证Cl2的某些化学性质。实验试剂:3 mol·L-1 H2SO4、1 mol·L-1 NaOH溶液、MnO2、KMnO4、吸收少量SO2的NaOH溶液、浓盐酸、紫色石蕊试液、饱和NaCl溶液、BaCl2溶液、品红溶液。甲小组设计的实验装置图如下,在B中加入吸收少量SO2的NaOH溶液,D中加入1 mol·L-1 NaOH溶液。请回答下列问题:

Ⅰ.(1)写出仪器X的名称:________。
(2)写出A中发生反应的化学方程式:__________________________________,
不能用E装置代替A装置的原因是___________________________________。
(3)C装置的作用是_________________________________________________。
(4)甲小组通过该实验要验证Cl2的________(填“漂白性”、“还原性”或“氧化性”)。
(5)乙小组认为甲小组设计的实验装置有缺陷,请你帮助甲小组完善该装置。即还要在________和________(填“A”、“B”、“C”或“D”)装置间连接一个装有________的洗气装置。
Ⅱ.丙小组认为反应一段时间后,B装置溶液(强碱性)中肯定存在Cl、OH和SO,可能还含有其他的阴离子。
请你设计实验帮助丙小组探究该吸收液中可能存在的其他阴离子。
(1)提出合理假设
假设1:只存在________,或只存在________。
假设2:可能两者都________(填“存在”或“不存在”)。
(2)请设计实验验证假设的正确性:___________________________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:实验题

某研究性学习小组为合成1-丁醇,查阅资料得知一条合成路线:
 
CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,并设计出原料气的制备装置(如下图)

请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸、2-丙醇,从中选择合适的试剂制备氢气、丙烯。写出制备丙烯的化学方程式:             
(2)若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a的作用是      ,装置中b的作用是             ,c中盛装的试剂是         
(3)制丙烯时,还产生少量SO2、CO2及水蒸气,该小组用以下试剂检验这四种气体,混合气体通过试剂的顺序是    (填序号)
①饱和Na2SO3溶液;②酸性KMnO4溶液;③石灰水;④无水CuSO4;⑤品红溶液
(4)正丁醛经催化加氢得到含少量正丁醛的1-丁醇粗品,为纯化1-丁醇,该小组查阅文献得知:①R—CHO+NaHSO3(饱和)RCH(OH)SO3Na↓;②沸点:乙醚34℃,
1-丁醇118℃,并设计出如下提纯路线:

试剂1为      ,操作2为    ,操作3为    

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