4.净化与干燥装置 (1)设计原则:根据净化药品的状态及条件 (2)装置基本类型: 装置类型 液体除杂剂 固体除杂剂 固体除杂剂 装 置 示意图 (3)气体的净化剂的选择 选择气体吸收剂应根据气体的性质和杂质的性质而确定.所选用的吸收剂只能吸收气体中的杂质.而不能与被提纯的气体反应.一般情况下:①易溶于水的气体杂质可用水来吸收,②酸性杂质可用碱性物质吸收,③碱性杂质可用酸性物质吸收,④水分可用干燥剂来吸收,⑤能与杂质反应生成沉淀的物质也可作为吸收剂. (4)气体干燥剂的类型及选择 常用的气体干燥剂按酸碱性可分为三类: ①酸性干燥剂.如浓硫酸.五氧化二磷.硅胶.酸性干燥剂能够干燥显酸性或中性的气体.如CO2.SO2.NO2.HCI.H2.Cl2 .O2.CH4等气体. ②碱性干燥剂.如生石灰.碱石灰.固体NaOH.碱性干燥剂可以用来干燥显碱性或中性的气体.如NH3.H2.O2.CH4等气体. ③中性干燥剂.如无水氯化钙等.可以干燥中性.酸性.碱性气体.如O2.H2.CH4等. 在选用干燥剂时.显碱性的气体不能选用酸性干燥剂.显酸性的气体不能选用碱性干燥剂.有还原性的气体不能选用有氧化性的干燥剂.能与气体反应的物质不能选作干燥剂.如不能用CaCI2来干燥NH3(因生成 CaCl2·8NH3).不能用浓 H2SO4干燥 NH3.H2S.HBr.HI等. (5)气体净化与干燥注意事项 ①一般情况下.若采用溶液作除杂试剂.则是先除杂后干燥,若采用加热除去杂质.则是先干燥后加热. ②对于有毒.有害的气体尾气必须用适当的溶液加以吸收.使它们变为无毒.无害.无污染的物质.如尾气Cl2.SO2.Br2等可用NaOH溶液吸收,尾气H2S可用CuSO4或NaOH溶液吸收,尾气CO可用点燃法.将它转化为CO2气体. ③对于易爆的气体应点燃尾气,不能排放在实验室中. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

无水氯化亚铁用于制造铁系催化剂、印染的媒染剂和染料还原剂,还可用于冶金、医药、照相等行业。一实验小组模仿工业方法制取氯化亚铁,设计装置如下

通过查阅相关资料可知:
①在持续高温500℃时,铁与纯净、干燥Cl2反应可生成FeCl2,在温度较低时可生成FeCl3
②FeCl3熔沸点低,易升华。
根据以上信息回答相关的问题
(1)abc仪器组合成制取氯气的装置,反应无需加热,请写出a容器内所发生的化学反应方程式                         
(2)d、e盛装的药品分别是                   ,f、g的作用是             
(3)反应器为硬质玻璃管,纯净铁粉与氯气在500℃左右反应。
①化学反应方程式为                                    
②实验操作顺序是:组装仪器、               、装入药品、                                  、停止加热、关闭c的活塞。
(4)实验小组记录的实验现象如下:

 
观察到的部分现象
第一次实验
反应器中有白雾、红色固体、g瓶有白雾和黄绿色气体
第二次实验
反应器中有绿色晶体,g瓶有红棕色的烟和黄绿色气体
第三次实验
反应器中有绿色晶体,g瓶有黄绿色气体
 
①第一次实验,发现e瓶没有盛装任何药品,所以得到红色固体,其原因是         
②第二次实验,g瓶有红棕色的烟,其原因是                      
(5)第三次实验得到的固体,最可能含有微量杂质是                  ,如果需要配制约2~3mol/L的染料还原剂溶液,则无需除去,理由是                       

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(2012?东城区模拟)牙膏是由摩擦剂和一些可溶于水的物质组成.常用的摩擦剂主要有:CaCO3、Al(OH)3、SiO2?nH2O、Ca3(PO42.资料显示:Ca3(PO42高温不分解;Ca3(PO42和CaHPO4不溶于水;Ca(H2PO42溶于水;Ca3(PO42+4H+=3Ca2++2H2PO4-
(1)为测定某牙膏的酸碱性和摩擦剂的主要成分,甲同学设计并完成以下实验:
①取一小段牙膏与一定量蒸馏水充分搅拌后过滤,用pH试纸测定滤液酸碱性的方法是
用干燥洁净的玻璃棒蘸滤液,滴在pH试纸上,经与标准比色卡比较后
用干燥洁净的玻璃棒蘸滤液,滴在pH试纸上,经与标准比色卡比较后
(填相应操作),读出其pH接近8;
②若向①所得不溶物中加入适量稀盐酸,得到澄清溶液,有气体产生,则产生气体的离子方程式是
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
;若向①所得不溶物中加入NaOH溶液,经测定,不溶物的质量不发生变化;
③取②中加稀盐酸后所得溶液,加入过量NaOH溶液,观察到最终有沉淀生成,生成该沉淀的离子方程式是
2H2PO4-+3Ca2++4OH-=Ca3(PO42+4H2O
2H2PO4-+3Ca2++4OH-=Ca3(PO42+4H2O
;根据上述实验,摩擦剂中一定含有的物质是
CaCO3、Ca3(PO42
CaCO3、Ca3(PO42

(2)乙同学用如下装置(已检验气密性,夹持装置略)通过测CO2的质量来计算牙膏不溶物中CaCO3的含量.

①滴加稀盐酸之前的部分操作:…打开弹簧夹,通入N2一段时间;再将盛有碱石灰的干燥管连接在整套装置上….按此顺序进行操作的原因是
避免碱石灰吸收装置中原有空气中的CO2
避免碱石灰吸收装置中原有空气中的CO2

②用上述装置重复几次实验,所测样品中CaCO3的含量均偏高,若实验过程中的操作没有失误,分析可能的原因是
干燥管中的碱石灰吸收空气中的CO2或H2O
干燥管中的碱石灰吸收空气中的CO2或H2O
NaHCO3溶液除HCl时产生了CO2
NaHCO3溶液除HCl时产生了CO2

③设计实验不用其他任何试剂(仪器可任选),仅用牙膏不溶物样品测定摩擦剂中CaCO3含量的方法是
称量不溶物样品在高温下完全分解前后的质量
称量不溶物样品在高温下完全分解前后的质量
(不必填具体操作).

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浓硫酸在高中化学实验中有着很重要的作用
(1)①铜与浓硫酸反应实验时,发现试管底部有白色固体并夹杂有少量黑色固体。倒去试管中的浓硫酸,将剩余固体(含少量浓硫酸)倒入盛有少量水的烧杯中,发现所得溶液为蓝色,黑色固体未溶解。过滤、洗涤后,向黑色固体中加入过量浓硝酸,黑色固体溶解,溶液呈蓝色,所得溶液加BaCl2溶液后有白色沉淀生成。则黑色固体中含有________元素。
②实验室利用浓硫酸分别与氯化钠固体和碘化钾固体加热反应制取所需物质,分析这两个反应中浓硫酸作用的异同点:_________________________________ 。
(2)探究浓硫酸的吸水性。某同学把98%的硫酸10mL和63.3%的硫酸(用10mL 98%的硫酸与10mL水配成)约20mL分别放入两个相同的大表面皿中,根据室温环境下实验的数据绘成的曲线如图。由右图曲线你能得到的实验结论有哪些?(写两点)______、_______________。

(3)苯与浓硝酸、浓硫酸制硝基苯的实验中,三种原料混合的顺序是_____________;要得到纯净的硝基苯,需经过:水洗 → 5%NaOH溶液洗涤 → 水洗 → 无水CaCl2干燥→________(填写操作),得到纯硝基苯。
(4)探究浓硫酸在生成乙酸乙酯反应中的作用。
问题提出:浓硫酸存在条件下酯化反应是否进行得更快。
设计实验:____________________。实验现象:___________________ 。
(5)浓硫酸与蔗糖反应的演示实验装置修改如下:实验时在大试管中先放入2g细小颗粒的蔗糖,滴加2—3滴碳酸钠浓溶液,再加入1.5mL 98%的浓硫酸,迅速塞紧带干燥管的单孔橡皮塞。可以看到,蔗糖迅速变黑,体积急剧膨胀,形成多孔海绵状固体物质——“黑面包”。分析实验效果更加明显的原因:____________________________________________________ 。

(6)苯分子等芳香烃化合物里的氢原子被硫酸分子里的磺酸基(—SO3H)所取代的反应,称为磺化反应。浓硫酸有时也用SO3代替浓硫酸,其优点是____________________、__________________。(至少写出两点)
用浓硫酸吸收SO3可得发烟硫酸(H2SO4·SO3)。某化工厂用1.5m3 98.3%的浓硫酸(密度为1.84g/mL)吸收SO3形成发烟硫酸,再与水混合,可得到95%的硫酸(密度为1.79g/mL)________m3(保留2位小数)。

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亚硝酸钠(NaNO2)是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠,查阅资料:①HNO2为弱酸,在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2且无气体生成。

②NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸

探究一  亚硝酸钠固体的制备

以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(反应方程式为2NO+Na2O2=2NaNO2,部分夹持装置和A中加热装置已略)

(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式                          

(2)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,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是          (填字母)。

A.浓H2SO4   B.碱石灰  C.无水CaCl2

探究二  亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证

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0.1000

mol/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

 

(3)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是         (填字母)。

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

(4)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                     

(5)亚硝酸钠易溶于水,将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合,混合后溶液呈酸性,则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为           

探究三   反应废液的处理

反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸,不能直接排放,用NaOH溶液调成中性,再用电化学降解法进行处理。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。

(6)电源正极为        (填A或B),阴极反应式为                       

 

 

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亚硝酸钠(NaNO2)是重要的防腐剂。某化学兴趣小组尝试制备亚硝酸钠,查阅资料:①HNO2为弱酸,在酸性溶液中,NO2-可将MnO4-还原为Mn2且无气体生成。
②NO不与碱反应,可被酸性KMnO4溶液氧化为硝酸
探究一 亚硝酸钠固体的制备
以碳和浓硝酸为起始原料,设计如下装置利用一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠。(反应方程式为2NO+Na2O2=2NaNO2,部分夹持装置和A中加热装置已略)

(1)写出装置A烧瓶中发生反应的化学方程式                          
(2)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,为排除干扰应在B、C装置间增加装置E,E中盛放的试剂应是         (填字母)。
A.浓H2SO4   B.碱石灰  C.无水CaCl2
探究二 亚硝酸钠固体含量的测定及性质验证
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0.1000
mol/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
 
(3)第一组实验数据出现异常,造成这种异常的原因可能是        (填字母)。
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
(4)根据表中数据,计算所得固体中亚硝酸钠的质量分数                    
(5)亚硝酸钠易溶于水,将0.2mol·L-1的亚硝酸钠溶液和0.1mol·L-1的盐酸等体积混合,混合后溶液呈酸性,则混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序为           
探究三  反应废液的处理
反应后烧瓶A中仍然存在一定量的硝酸,不能直接排放,用NaOH溶液调成中性,再用电化学降解法进行处理。25℃时,反应进行10min,溶液的pH由7变为12。电化学降解NO3-的原理如右图所示。
(6)电源正极为       (填A或B),阴极反应式为                       

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