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(12分)实验室可用干燥纯净的氨还原氧化铜来制取氮气。根据下列装置图(部分夹持装置略去)回答有关问题:
(1)装置B中盛放的药品是 。
(2)写出装置A中反应的化学方程式______ 。
(3)写出装置C中反应的化学方程式_________,该反应中的氧化剂是 。
(4)收集到的氮气中除了含有少量水蒸气外,还可能含有另外一种气体,确定是否含有该气体的实验方法是 ,实验室收集氮气的方法是 。
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(14分)硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用于照相业作定影剂,也可用于纸浆漂白作脱氯剂等。实验室可通过如下反应制取:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2。
图1 图2
(1)用图1所示装置制取Na2S2O3,其中NaOH溶液的作用是_____________________。
如将分液漏斗中的H2SO4改成浓盐酸,则三颈烧瓶内除Na2S2O3生成外,还有
(填化学式)杂质生成。
(2)为测定所得保险粉样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数,可用标准碘溶液进行滴定,
该反应的化学方程式为:2Na2S2O3+I2 = 2NaI+Na2S4O6
①利用KIO3、KI和HCl作原料可配制标准碘溶液。写出配制时所发生反应的离子方程式 。
②准确称取一定质量的Na2S2O3·5H2O样品于锥形瓶中,加水溶解,并滴加______作指示剂,用所配制的标准碘溶液滴定。滴定时所用的玻璃仪器除锥形瓶外,还有 。
③若滴定时振荡不充分,刚看到溶液局部变色就停止滴定,则会使样品中Na2S2O3·5H2O的质量分数的测量结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。
(3)本实验对Na2S的纯度要求较高,利用图2所示的装置可将工业级的Na2S提纯。已知Na2S常温下微溶于酒精,加热时溶解度迅速增大,杂质不溶于酒精。
提纯步骤依次为:
①将已称量好的工业级Na2S放入圆底烧瓶中,并加入一定质量的酒精和少量水;
②按图2所示装配所需仪器,向冷凝管中通入冷却水,水浴加热;
③待 时,停止加热,将烧瓶取下;
④ __________________________;
⑤ __________________________;
⑥将所得固体洗涤、干燥,即可得到Na2S·9H2O晶体。
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溴化锂常用于制冷工业,可用尿素、碳酸锂及溴为原料生产溴化锂,其原理是
3Br2+3Li2CO3+CO(NH2)26LiBr+2H2O+N2↑+4CO2↑其主要工艺流程如下:
(1)溴化时,pH过小对反应不利,一方面是因为碳酸锂会反应生成_____________,另一方面使溴单质和水的反应平衡向_______移动,温度不宜超过60℃的原因是_______。
(2)反应过程中,若pH>6,产品中会有溴酸盐,其原因是BrO-发生了自身的氧化还原反应,写出反应的离子方程式:________________。
(3)试剂X的化学式为_____________,加活性炭处理的目的是________________。
(4)若直接用氨水代替尿素也可生产溴化锂,同时生成水、二氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为_________________。
(5)用惰性电极电解熔融碳酸锂可得到金属锂,则阳极的电极方程式为______________。
(6)若原料中碳酸锂的质量为mg,最终得到溴化锂的质量为ng,据此能不能计算出溴化锂的产率?若能请写出其表达式(含m、n的表达式);若不能,请说明理由______________。
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硫酸亚锡(SnSO4)、四氯化锡(SnCl4)常用于印染和电镀工业。
(1)某研究小组设计SnSO4制备路线如下:
已知:酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化;SnCl2极易水解。
①SnCl2酸溶后加入Sn粉的作用是 ;
②步骤Ⅱ中用到的玻璃仪器除烧杯外还有 ;步骤Ⅳ中需要洗涤固体SnO中含有的杂质,检验SnO中的Cl-是否洗涤干净的操作为 。
③步骤Ⅴ涉及到的操作有:a.过滤 b.洗涤 c.蒸发浓缩 d.冷却结晶 e.低温干燥,则其正确的操作顺序为 。
(2)实验室拟用以下装置,用熔融的金属锡与干燥纯净的氯气制取无水SnCl4(SnCl4熔点-33℃,沸点114.1℃,遇潮湿空气极易水解),此反应过程放出大量的热。
①装置C中应加入试剂为 ;仪器E的名称为 。
②反应开始生成SnCl4时,可以先熄灭 (填字母序号)处的酒精灯,理由是 。
③该实验装置设计尚存在缺陷,改进的方法是(包括仪器、试剂及连接位置等) 。
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为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)绿矾的化学式为 。
(2)写出反应①的化学方程式 ,
反应②生成沉淀的离子反应方程式 。
(3)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选): 。
(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。
(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体,试剂Y为无色液体,则反应④的总化学方程式为 ;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y为1mol/L的硝酸,欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积 L。
碱石灰
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工业上可用食盐和石灰石为主要原料,经不同的方法生产纯碱。请回答下列问题:
(1)卢布兰芳是以食盐、石灰石、浓硫酸、焦炭为原料,在高温下进行煅烧,再浸取,结晶而制得纯碱。
①食盐和浓硫酸反应的化学方程式为___________;
②硫酸钠和焦炭、石灰石反应的化学方程式为_________(已知产物之一为CaS);
(2)氨碱法的工艺如下图所示,得到的碳酸氢钠经煅烧生成纯碱。
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某兴趣小组的同学共同设置了如图所示的实验装置,既可用于制取气体又可用于验证物质的性质。请回答下列问题:
(1)利用装置Ⅰ制取气体,生成气体的反应应具备的条件是 。
(2)利用装置Ⅰ、Ⅱ制取气体(K2关闭,K1打开)。甲同学认为:利用装置Ⅱ可以收集H2、NH3等气体,但不能收集O2和NO等气体,其理由是:
_______________________________________________________________________;
乙同学认为:对装置Ⅱ做简易改进(不改变仪器装置),也可收集O2和NO等气体,但不能收集NO2气体,改进的方法是 ;不能收集NO2气体的原因是(用化学方程式表示) ;
(3)利用装置Ⅰ、Ⅲ 验证物质的性质(K2打开,K1关闭)。如要设计实验证明氧化性
KMnO4>Cl2>Br2,则可在A 中加浓盐酸,B中加 ,C中加 ,观察到C中的现象是 。
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今有下列气体:H2、Cl2、HCl、NH3、NO、H2S、SO2,用如图所示的装置进行实验,填空下列空白:
(1)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)烧瓶中充满水时,可用来测量___________等气体的体积。
(3)当烧瓶中装入洗液,用于洗气时,气体应从________口进入烧瓶。
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用如图所示装置可以收集以下几种气体(烧瓶位置不动)(填字母,下同);
①H2 ②SO2 ③CH4④ HCl ⑤ NH3 ⑥ NO ⑦H2S
(1)若烧瓶是干燥的,则由A口进气,可收集到的气体有 ,由B口进气,可收集的气体有 。
(2)若在烧瓶中充满水,可收集的气体有 ,气体由 口进入。
(3)若此装置用于净化气体,在烧瓶内装有洗涤液,则混合气体应由 口进入。
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