科目: 来源:全优设计必修一化学人教版 人教版 题型:058
研究性学习小组进行SO2的制备及性质探究实验.
(1)根据反应Na2SO3(固)+H2SO4(浓)Na2SO4+SO2↑+H2O,制备SO2气体.
①用下列简图,在答题卡的方框中画出制备并收集SO2的实验装置(含试剂)示意图.
②实验过程中,使用分液漏斗滴加浓硫酸的操作是________.
(2)将SO2气体分别通入下列溶液中:
①品红溶液,现象是________.
②溴水溶液,现象是________.
(3)有一小组在实验中发现,SO2氧化产生缓慢,以致后续实验现象很不明显,但又不存在气密性问题.请你推测可能的原因并说明相应的验证方法(可以不填满):
①原因________,验证方法________.
②原因________,验证方法________.
③原因________,验证方法________.
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某研究性学习小组在做氯气的喷泉实验时(装置如图),发现含有酚酞的NaOH溶液喷入烧瓶后,溶液的红色褪去.甲、乙两位同学对此现象分别做了如下推测:
甲:因为氯气与NaOH溶液反应,使溶液碱性减弱甚至呈酸性,所以溶液红色褪去.乙:因为氯气溶于水并与水反应生成HClO,由于HClO的氧化漂白作用而使溶液褪色.
(1)验证甲同学的推测是否正确的方法是:________.
验证乙同学的推测是否正确的方法是:________.
(2)如果将NaOH溶液改成KMnO4酸性溶液,把Cl2换成SO2气体,试问用图示所给装置完成喷泉实验是否合理?________(填“合理”或“不合理”).
如果认为不合理,请说明你的理由________.
(3)类似“褪色喷泉实验”还有多种“变色的喷泉实验”,请你按实验要求,分别设计1个“变色喷泉实验”并填写下列表格:
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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+3HCl 300℃ SiHCl3+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.
请完成下列问题:
(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33.0℃)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(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(填写字母代号)是________.
a.碘水
b.氯水
c.NaOH溶液
d.KSCN溶液
e.Na2SO3溶液
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硫酸亚铁是一种可用于治疗缺铁性贫血的药剂,硫酸亚铁药片外表包有一层特制的糖衣,以保护硫酸亚铁不被空气中的氧气氧化成硫酸铁(硫酸铁无治疗贫血的药效).试设计一个实验以验证某硫酸亚铁药片是否被氧化(写出主要步骤、现象及有关的化学反应方程式)________.
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已知有一白色粉末是由NaCl、Na2SO4、Na2CO3、CuSO4、MgCl2中的一种或几种组成.某同学欲探究这一粉末的组成,做了如下实验:
①取少量粉末,加水溶解,得无色透明溶液;
②取①中溶液少量,加入NaOH溶液,无明显现象发生;
③另取少量粉末,加入稀盐酸,无明显现象发生.
(1)请你根据该同学实验所得现象,推测这一粉末的可能组成是________.
(2)若推测该粉末只由Na2SO4组成,请你在该同学实验基础上设计后续实验,以确定这包粉末的组成.〔可供选择的试剂有:BaCl2溶液、AgNO3溶液、稀HNO3、NaOH溶液、Na2CO3溶液、Ba(NO3)2溶液、稀盐酸〕
注:实验步骤的序号由你顺序编号.实验现象、离子方程式和结论要与相应的实验步骤一一对应.
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某化学兴趣小组按照下列方案进行“由含铁废铝制备硫酸铝晶体”的实验:
步骤1:取一定量含铁废铝,加足量的NaOH溶液,反应完全后过滤.
步骤2:边搅拌边向滤液中滴加稀硫酸至溶液的pH=8~9,静置、过滤、洗涤.
步骤3:将步骤2中得到的固体溶于足量的稀硫酸.
步骤4:将得到的溶液蒸发浓缩、冷却、结晶、过滤、干燥.
请完成以下问题:
(1)上述实验中的过滤操作需要玻璃棒、________、________等玻璃仪器.
(2)步骤1过滤的目的是________.
(3)当步骤2中的溶液pH=8~9时,检验沉淀是否完全的方法是________.
(4)步骤2中溶液的pH控制较难操作,可改用________.
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测定一定质量的铝锌合金与强酸溶液反应产生的氢气的体积,可以求得合金中铝和锌的质量分数.现有下列实验用品:800 mL烧杯、100 mL量筒、短颈漏斗、铜网、铝锌合金样品、浓盐酸(密度1.19 g·L-1)、水.按图示装置进行实验,完成下列问题.(设合金样品完全反应,产生的气体体积不超过100 mL)
补充下列实验步骤,直到反应开始进行(铁架台和铁夹的安装可省略):
①将称量后的合金样品用铜网小心包裹好,放在800 mL烧杯底部,把短颈漏斗倒扣在样品上面.
②________.
③________.
④________.
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往有机聚合物中添加阻燃剂,可增加聚合物的使用安全性,扩大其应用范围.例如,在某聚乙烯树脂中加入等质量由特殊工艺制备的阻燃剂Mg(OH)2,树脂可燃性大大降低.该Mg(OH)2的生产工艺如下:
(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁〔Mg(OH)2-xClx·mH2O〕,反应的化学方程式为________.
(2)合成反应后,继续在393~523 K下水热处理8 h,发生反应:
Mg(OH)2-xClx·mH2O(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O
水热处理后,过滤、水洗.水洗的目的是________.
(3)阻燃剂Mg(OH)2具有晶粒大、易分散、与高分子材料相容性好等特点.上述工艺流程中与此有关的步骤是________.
(4)略
(5)常用阻燃剂主要有三类:A.卤系,如四溴乙烷;B.磷系,如磷酸三苯酯;C.无机类,主要是Mg(OH)2和Al(OH)3.从环保的角度考虑,应用时较理想的阻燃剂是________(填代号),理由是________.
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硫酸铁(PFS)是一种新型高效的无机高分子絮凝剂,广泛用于水的处理.用铁的氧化物为原料来制取聚合硫酸铁,为控制水解时Fe3+的浓度,防止生成氢氧化铁沉淀,原料中的Fe3+必须先还原为Fe2+.
实验步骤如下:
(1)用98%的硫酸配制28%的硫酸,所需的玻璃仪器除量筒外,还有________.
(a)容量瓶________(b)烧杯________(c)烧瓶
(2)步骤Ⅱ取样分析溶液中的Fe2+、Fe3+的含量,目的是________.
(a)控制溶液中Fe2+与Fe3+含量比
(b)确定下一步还原所需铁的量
(c)确定氧化Fe2+所需NaClO3的量
(d)确保铁的氧化物酸溶完全
(3)用NaClO3氧化时反应方程式如下:
6FeSO4+NaClO3+3H2SO43Fe2(SO4)3+NaCl+3H2O
若改用HNO3氧化,则反应方程式如下
6FeSO4+2HNO3+3H2SO43Fe2(SO4)3+NO↑+4H2
已知1 mol HNO3价格为0.16元、1 mol NaClO3价格为0.45元,评价用HNO3代替NaClO3作氧化剂的利弊,利是________,弊是________.
(4)聚合硫酸铁溶液中SO2-4与Fe3+物质的量之比不是3∶2.根据下列供选择的试剂和基本操作,测定聚合硫酸铁产品溶液中SO2-4与Fe3+物质的量之比.
测定时所需的试剂________.
(a)NaOH (b)FeSO4 (c)BaCl2 (d)NaClO3
(5)需要测定________和________的质量(填写化合物的化学式).
(6)选出测定过程中所需的基本操作________(按操作先后顺序列出).
(a)萃取、分液 (b)过滤、洗涤 (c)蒸发、结晶 (d)冷却、称量 (e)烘干或灼烧
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某化学课外兴趣小组在做Al与稀HCl、H2SO4反应时发现一个反常现象:Al片与3 mol·L-1的稀HCl反应剧烈,而与1.5 mol·L-1的H2SO4无明显现象.有学生对此现象提出如下看法:
假设一:Cl-能促进金属铝与H+反应;假设二:________;
假设三:________;假设四:________.
问题:(1)请你对上述现象提出自己的看法,至少要写出两种假设.
(2)请你以“假设一”为实验课题,设计实验方案探究,要求写出主要实验步骤.
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