叠氮化钠(NaN3)是易溶于水的白色晶体,微溶于乙醇,不溶于乙醚,常用作汽车安全气囊中的药剂。实验室制取叠氮化钠的原理、实验装置及实验步骤如下:
①关闭止水夹K2,打开止水夹K1,开始制取氨气。
②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,停止通入氨气并关闭止水夹K1。
③向装置A中的b容器内充入加热介质,并加热到210~220℃,然后打开止水夹K2,制取并通入N2O。
请回答下列问题:
(1)制取氨气可选择的装置是_______ 。
(2)步骤①中先通氨气的目的是_______ ,步骤②氨气与熔化的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_______ ,步骤③中最适宜的加热方式为_______ 。
(3)生成NaN3的化学方程式为_______ 。
(4)反应完全结束后,进行以下操作,得到NaN3固体:
已知NaNH2能与水反应生成NaOH和氨气。操作Ⅱ的目的是_______ ,操作Ⅳ最好选用的试剂是_______ 。
(5)实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:
①将2.500g试样配成500.00mL溶液。
②取50.00mL溶液置于锥形瓶中,加入50.00mL0.1010molL-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。
③充分反应后,将溶液稍稀释,向溶液中加入8mL浓硫酸,滴入3滴邻菲啰啉指示剂,用0.0500molL-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定过量的Ce4+,消耗溶液体积为29.00mL。测定过程的反应方程式为2(NH4)2Ce(NO3)6+2NaN3=4NH4NO3+2Ce(NO3)3+2NaNO3+3N2↑、Ce4++Fe2+=Ce3++Fe3+,试样中NaN3的质量分数为_______ 。
①关闭止水夹K2,打开止水夹K1,开始制取氨气。
②加热装置A中的金属钠,使其熔化并充分反应后,停止通入氨气并关闭止水夹K1。
③向装置A中的b容器内充入加热介质,并加热到210~220℃,然后打开止水夹K2,制取并通入N2O。
请回答下列问题:
(1)制取氨气可选择的装置是
(2)步骤①中先通氨气的目的是
(3)生成NaN3的化学方程式为
(4)反应完全结束后,进行以下操作,得到NaN3固体:
已知NaNH2能与水反应生成NaOH和氨气。操作Ⅱ的目的是
(5)实验室用滴定法测定叠氮化钠样品中NaN3的质量分数:
①将2.500g试样配成500.00mL溶液。
②取50.00mL溶液置于锥形瓶中,加入50.00mL0.1010molL-1(NH4)2Ce(NO3)6溶液。
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更新时间:2020-08-26 16:50:49
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【推荐1】干燥的二氧化碳和氮气反应可生成氨基甲酸铵固体,化学方程式为:2NH3(g)+CO2(g)=NH2COONH4(s)。在四氯化碳中通入二氧化碳和氨制备氨基甲酸铵的实验装置如下图所示,回答下列问题:
(1)装置1用来制备二氧化碳气体:将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上,漏斗中所加试剂为:_______ ,装置2中所加试剂为_______ ;
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为_______ ;试管口不能向上倾斜的原因是_______ 。装置3中试剂为KOH,其作用为_______ 。
(1)装置1用来制备二氧化碳气体:将块状石灰石放置在试管中的带孔塑料板上,漏斗中所加试剂为:
(2)装置4中试剂为固体NH4Cl和Ca(OH)2,发生反应的化学方程式为
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【推荐2】某化学小组模拟工业生产制取HNO3,设计如图所示装置,其中a为一个可持续鼓入空气的橡皮球。
(1)装置图中盛装碱石灰的仪器名称是___________ ,分别写出装置A、装置B中发生反应的化学方程式___________ 、___________ 。
(2)装置D中发生反应的现象为___________ 。
(3)装置F可用盛有___________ 溶液的洗气瓶来进行尾气处理。
(4)干燥管中的碱石灰用于干燥NH3,某同学思考是否可用无水氯化钙代替碱石灰,并设计如图所示装置(仪器固定装置省略未画)进行验证,实验步骤如下:
①用烧瓶收集满干燥的氨气,立即塞上如图所示的橡胶塞。
②正立烧瓶,使无水氯化钙固体滑入烧瓶底部,摇动,可以观察到的现象是___________ ,由此,该同学得出结论:不能用CaCl2代替碱石灰。
(5)反应结束后,向E中溶液中投入48.0gCu,当Cu反应完时,共产生标准状况下的20.16L气体(NO和NO2),则消耗的HNO3溶液中溶质的物质的量为___________ 。
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【推荐3】实验室通常用图所示的装置来制取氨气。请按要求回答下列问题:
(1)实验室制取氨气的化学反应方程式为__ 。
(2)除了以上方法。下面也能用于制备氨气的是___ 。
①固态氯化铵加热分解
②浓氨水中加入固体氢氧化钠
③加热浓氨水
(3)NH3的催化氧化的化学反应方程式为__ 。
(4)①用装置A收集氨气时,应选择氨气的进气口是___ (选填“a”或“b”),并说明选择的理由___ 。
②打开装置A中的止水夹,若观察到烧瓶内产生了红色喷泉,则说明氨气具有的性质是___ 、___ 。
(5)通常可以用什么方法来检验无色溶液中是否有NH4+___ 。
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【推荐1】如图所示,A是固体金属单质,燃烧时火焰呈黄色且生成物为淡黄色固体B.请回答下列问题:
(1)写出A、D的化学式:A___________ , D___________ 。
(2)写出下列转化的化学方程式:
①A→C___________ ;
②B→D___________ 。
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【推荐2】某化学研究性学习小组设计了如图所示的实验装置,目的是做钠与水反应的实验并验证钠的物理性质。请回答下列问题:
(1)实验开始时,欲使钠与水接触发生反应,应如何操作?_____________________________________ 。
(2)反应开始后,试管中能观察到的实验现象是__________ (填标号)。
A.钠在水层中反应,熔成小球并四处游动
B.钠在两液体界面处反应,熔成小球并上下跳动
C.钠块不断减小直至消失
D.钠停留在煤油层中不反应
E.煤油中有气泡产生
(3)通过上述现象,能够验证钠的哪些物理性质?__________________________________________ 。
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【推荐3】X、Y、Z三种元素位于元素周期表的不同短周期内,X与Z属于同主族元素,Z元素的焰色反应为黄色。X单质与Y单质相互化合可以得到X2Y和X2Y2两种液体化合物,Z单质与Y单质相互化合可以得到Z2Y与Z2Y2两种固体化合物,其中Z、Z2Y、Z2Y2都能与X2Y反应生成一种能使无色酚酞变红的ZYX溶液。
(1)试推测X、Y所代表的元素分别为X_____ 、Y_____ (填元素符号);
(2)写出Z单质与X2Y反应的离子方程式________________________________________ ;
(3)写出Z2Y2与X2Y反应的化学方程式________________________________________ 。
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解题方法
【推荐1】(NH4)2Cr2O7用于有机合成催化剂、媒染剂、显影液等。某化学兴趣小组对(NH4)2Cr2O7的部分性质及组成进行探究。回答下列问题:
(1)为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量:)的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入样品进行实验。
①C的作用是_______ 。
②实验操作步骤:a.打开和,持续缓缓通入,点燃酒精灯,加热,熄灭酒精灯,冷却至室温,关闭和,称量A和B,整个实验过程中需要持续通入氮气,其作用为_______ 、_______ 。
③整个实验过程中未观察到D中溶液变色,实验结束后测得A、B中质量变化分别为、,写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式_______ 。
(2)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数,其反应原理为:;,;,然后用标准溶液滴定反应生成的酸。
Ⅰ.称取样品ag,配成溶液。
Ⅱ.量取样品溶液,加入适量氯化钡溶液使完全沉淀,再加入的中性甲醛溶液,摇匀、静置。
III.以酚酞作指示剂,用标准溶液进行滴定,记录数据。
Ⅳ.重复步骤_______ (填写实验步骤序号)2~3次,处理数据。
①量取样品溶液所用的玻璃仪器为_______ 。
②滴定终点时锥形瓶中溶液颜色的变化为_______ 。
③若实验平均消耗溶液的体积为,该样品中氮的质量分数的计算式为_______ (用含a、b、c式子表示,需要化简)。
④下列情况会导致测定结果偏低的是_______ (填序号)。
a.若实验中使用的甲醛中混有微量甲酸
b.若步骤Ⅱ没有静置
c.若滴定终点读数时,俯视标准液液面
(1)为探究(NH4)2Cr2O7 (摩尔质量:)的分解产物,按下图连接好装置,在A中加入样品进行实验。
①C的作用是
②实验操作步骤:a.打开和,持续缓缓通入,点燃酒精灯,加热,熄灭酒精灯,冷却至室温,关闭和,称量A和B,整个实验过程中需要持续通入氮气,其作用为
③整个实验过程中未观察到D中溶液变色,实验结束后测得A、B中质量变化分别为、,写出重铬酸铵加热分解反应的化学方程式
(2)实验室常用甲醛法测定含(NH4)2Cr2O7的样品中氮的质量分数,其反应原理为:;,;,然后用标准溶液滴定反应生成的酸。
Ⅰ.称取样品ag,配成溶液。
Ⅱ.量取样品溶液,加入适量氯化钡溶液使完全沉淀,再加入的中性甲醛溶液,摇匀、静置。
III.以酚酞作指示剂,用标准溶液进行滴定,记录数据。
Ⅳ.重复步骤
①量取样品溶液所用的玻璃仪器为
②滴定终点时锥形瓶中溶液颜色的变化为
③若实验平均消耗溶液的体积为,该样品中氮的质量分数的计算式为
④下列情况会导致测定结果偏低的是
a.若实验中使用的甲醛中混有微量甲酸
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【推荐2】无机盐X(仅含两种元素)可通过单质甲与Ca(OH)2浊液共热的方法来制备,某同学为探究X的组成和性质,设计了如下实验(流程图中部分产物已略去)。
气体乙在标况下的密度为1.52g·L-1,气体丙无色、有刺激性气味,能使品红溶液褪色。
(1)X的化学式为___________
(2)X与足量盐酸反应的化学方程式为___________
(3)在澄清石灰水中通入过量气体丙反应的离子方程式为___________
气体乙在标况下的密度为1.52g·L-1,气体丙无色、有刺激性气味,能使品红溶液褪色。
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解题方法
【推荐3】无水氯化铝是有机化工常用的催化剂,178℃时升华,极易潮解。某化学兴趣小组设计下列不同实验方案制取无水氯化铝。
【实验1】利用置换反应制备少量无水氯化铝,实验装置如图:
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生气体,将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为___________ 、___________ 、___________ 。
(2)实验时,检验装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入铝箔,连接好装置,接下来有关、的操作是___________ ,然后加热D装置。
(3)F中干燥管内碱石灰的作用是___________ 。
【实验2】仍采用上述装置,将D中固体改用氯化铝晶体()来制备无水氯化铝。
(4)此实验仍需通入气体的原因是___________ 。
(5)通过实验发现,得到的物质是碱式氯化铝[化学式为],测定实验所得产物氯元素的含量,从而确定产物中羟基(-)的含量,实验步骤如下:
i.称取产品置于烧杯中,充分溶解;
ii.加入足量硝酸酸化的硝酸银溶液,充分反应后,过滤;
iii.洗涤沉淀,干燥至恒重,称得沉淀质量为。
①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀,将导致测得的羟基(-)含量___________ (填“偏高”“偏低”或“不变”)。
②若测得,,则所得产品中值为___________ 。
【实验1】利用置换反应制备少量无水氯化铝,实验装置如图:
(1)若a、b、B三装置中的试剂均为酸的浓溶液。为了均匀、缓慢产生气体,将a中液体逐滴加入b中。则a、b、B三个装置中的试剂依次为
(2)实验时,检验装置气密性后,向D装置的曲颈瓶中加入铝箔,连接好装置,接下来有关、的操作是
(3)F中干燥管内碱石灰的作用是
【实验2】仍采用上述装置,将D中固体改用氯化铝晶体()来制备无水氯化铝。
(4)此实验仍需通入气体的原因是
(5)通过实验发现,得到的物质是碱式氯化铝[化学式为],测定实验所得产物氯元素的含量,从而确定产物中羟基(-)的含量,实验步骤如下:
i.称取产品置于烧杯中,充分溶解;
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①若步骤iii的操作中未洗涤、干燥沉淀,将导致测得的羟基(-)含量
②若测得,,则所得产品中值为
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【推荐1】丁烷的催化裂解可按下列两种方式进行:;;某化学兴趣小组的同学为探究丁烷裂解气中和的比例关系,设计如图所示实验:
注:CuO能将烃氧化成和;是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:①给D、G装置加热:②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是___________________________ 。
(2)简要说明检验空气排尽的方法:______________________ 。
(3)B装置所起的作用是_________________________________ 。
(4)F装置所起的作用是__________________________________ 。
(5)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当E和F装置的总质量比反应前增加了4.9g,G装置中固体质量减少了14.4g,则丁烷的裂解产物________________ 。
(6)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I________________ 、Ⅱ________________ ;
②溶液的作用是(用离子方程式表示)_____________________ 。
注:CuO能将烃氧化成和;是丁烷裂解的催化剂,G后面装置已省略。如图连接好装置后(部分夹持装置已略去),需进行的实验操作有:①给D、G装置加热:②检查整套装置的气密性;③排尽装置中的空气。
(1)这三步操作的先后顺序依次是
(2)简要说明检验空气排尽的方法:
(3)B装置所起的作用是
(4)F装置所起的作用是
(5)假设丁烷完全裂解,流经各装置中的气体能完全反应。当E和F装置的总质量比反应前增加了4.9g,G装置中固体质量减少了14.4g,则丁烷的裂解产物
(6)若对E装置中的混合物再按以下流程实验:
①分离操作I、Ⅱ的名称是I
②溶液的作用是(用离子方程式表示)
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【推荐2】二氯化二硫(S2C12)在工业上用于橡胶的硫化。为在实验室合成S2C12,某化学研究性学习小组查阅了有关资料,得到如下信息:
① 将干燥的氯气在110℃ ~ 140℃与硫反应,即可得S2C12粗品。
② 有关物质的部分性质如下表:
设计实验装置图如下:
请回答下列问题:
(1)B中反应的离子方程式:___________ ;E中反应的化学方程式:___________ 。
(2)C、D中的试剂分别是___________ 、___________ 。
(3)仪器A、B的名称分别是___________ 、___________ ,F的作用是___________ 。
(4)如果在加热E时温度过高, 在F中可能出现___________ 现象。
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是(填写两种)___________ 、___________ ,为了提高S2C12的纯度,关键的操作是控制好温度和___________ 。
① 将干燥的氯气在110℃ ~ 140℃与硫反应,即可得S2C12粗品。
② 有关物质的部分性质如下表:
物质 | 熔点/℃ | 沸点/℃ | 化学性质 |
S | 112.8 | 444.6 | 略 |
S2C12 | -77 | 137 | 遇水生成HCl、SO2、S;300℃以上完全分解;S2C12 + C12 2SCl2 |
请回答下列问题:
(1)B中反应的离子方程式:
(2)C、D中的试剂分别是
(3)仪器A、B的名称分别是
(4)如果在加热E时温度过高, 在F中可能出现
(5)S2C12粗品中可能混有的杂质是(填写两种)
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【推荐3】碲(Te)是一种第VIA族分散稀有元素,主要伴生于铜、镍、铅等金属矿藏中。TeO2属于两性氧化物,难溶于水,易溶于强酸和强碱。工业上可从电解精炼铜的阳极泥(主要成分Cu2Te,还有少量的Ag、Au)中提取碲。其工艺流程如下:
(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为________________________ ,“加压浸出”时控制pH为4.5~5.0,酸性不能过强的原因是_________________________________ 。
(2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为________________ ,该流程中可循环利用的物质是_____________ (填化学式)。
(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgC1)=1.80×10-10。盐酸酸浸时,“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgC1。通过计算说明为什么可以实现充分转化_________________ 。
(4)NaOH碱浸时反应的离子方程式为__________________ 。流程中,电解过程用石墨为电极得到碲,阴极的电极反应式为__________________________________ 。
(5)浸出法是工业提取金属常用的方法,某实验小组用1.0mol· L-1的草酸在75℃时浸出镍。随时间变化,不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。
①由图可知,固液比与镍浸出率的关系是______________________ 。
②除固液比之外,你认为影响金属浸出率的因素还有____________________ (至少两项)。
(1)“加压浸出”生成TeO2的离子方程式为
(2)“盐酸酸浸”后将SO2通入浸出液即可得到单质碲,该反应中氧化剂与还原剂物质的量之比为
(3)已知:Ksp(Ag2SO4)=7.70×10-5,Ksp(AgC1)=1.80×10-10。盐酸酸浸时,“浸出渣1”中Ag2SO4可充分转化为AgC1。通过计算说明为什么可以实现充分转化
(4)NaOH碱浸时反应的离子方程式为
(5)浸出法是工业提取金属常用的方法,某实验小组用1.0mol· L-1的草酸在75℃时浸出镍。随时间变化,不同固液比对镍浸出率的影响曲线如图所示。
①由图可知,固液比与镍浸出率的关系是
②除固液比之外,你认为影响金属浸出率的因素还有
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