六氨合氯化镁(MgCl2•6NH3)具有极好的可逆吸、放氨特性,是一种优良的储氨材料。某研究小组以MgCl2•6H2O为原料在实验室制备MgCl2•6NH3,并测定所得产品中氯的含量
(一)制备MgCl2•6NH3
I.首先制备无水MgCl2实验装置如下图(加热及夹持装置略去):
已知:SOCl2:熔点105℃、沸点76℃;遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
(1)滴液漏斗中支管的作用为___________ 。
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)该实验装置中的不足之处为___________ 。
II.将NH3通入无水MgCl2的乙二醇溶液中,充分反应()后,过滤、洗涤并自然风干,制得粗品。相关物质的性质如表:
(4)生成MgCl2•6NH3的反应需在冰水浴中进行,其可能原因有___________(填字母)。
(5)洗涤产品时,应选择的洗涤剂为___________(填字母)。
(二)测定产品中氯的含量,步骤如下:
步骤1:称取1.80g样品,加入足量稀硝酸溶解,配成250mL溶液;
步骤2:取25.00mL待测液于锥形瓶中,以K2CrO4为指示剂,用0.20的AgNO3标准液滴定溶液中,记录消耗标准液的体积;
步骤3:重复步骤2操作2~3次,平均消耗标准液10.00 mL。
(6)步骒1中,用稀硝酸溶解样品的目的为___________ 。
(7)该品中氯的质量分数为___________ (保留小数点后2位);该实验值与理论值(36.04%)有偏差,造成该偏差的可能原因是(已知滴定操作均正确)___________ 。
(一)制备MgCl2•6NH3
I.首先制备无水MgCl2实验装置如下图(加热及夹持装置略去):
已知:SOCl2:熔点105℃、沸点76℃;遇水剧烈水解生成两种酸性气体。
(1)滴液漏斗中支管的作用为
(2)三颈瓶中发生反应的化学方程式为
(3)该实验装置中的不足之处为
II.将NH3通入无水MgCl2的乙二醇溶液中,充分反应()后,过滤、洗涤并自然风干,制得粗品。相关物质的性质如表:
NH3 | MgCl2 | MgCl2•NH3 | |
水 | 易溶 | 易溶 | 易溶 |
甲醇(沸点65℃) | 易溶 | 易溶 | 难溶 |
乙二醇(沸点197℃) | 易溶 | 易溶 | 难溶 |
A.反应吸热,促进反应正向进行 | B.加快反应速率 |
C.防止氨气挥发,提高氨气利用率 | D.降低产物的溶解度 |
A.冰浓氨水 | B.乙二醇和水的混合液 |
C.氨气饱和的甲醇溶液 | D.氨气饱和的乙二醇溶液 |
(二)测定产品中氯的含量,步骤如下:
步骤1:称取1.80g样品,加入足量稀硝酸溶解,配成250mL溶液;
步骤2:取25.00mL待测液于锥形瓶中,以K2CrO4为指示剂,用0.20的AgNO3标准液滴定溶液中,记录消耗标准液的体积;
步骤3:重复步骤2操作2~3次,平均消耗标准液10.00 mL。
(6)步骒1中,用稀硝酸溶解样品的目的为
(7)该品中氯的质量分数为
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更新时间:2022-05-10 17:58:56
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐1】某电镀废水中的铬元素以Cr3+和CrO存在,其总铬含量的测定方法如下。
步骤一:取100mL废水,加热浓缩成20.00mL溶液,然后加入NaOH溶液将Cr3+转化为;
步骤二:加入稍过量的H2O2,使在碱性条件下转化成;
步骤三:加入硫酸酸化并煮沸后,加足量碘化钾将六价铬还原为Cr3+,同时生成单质I2;
步骤四:加入指示剂用0.01mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,滴定过程中消耗Na2S2O3溶液30.00mL。已知:I2+2=+2I-,请回答下列问题:
(1)“步骤三”中加硫酸酸化时存在反应2(黄色)+2H+(橙色)+H2O,升高溶液的温度会导致溶液黄色加深,则该反应的ΔH___________ 0(填“>”或“<”)。
(2)若“步骤三”省略加热煮沸操作会导致废水中铬元素含量的测量结果___________ (填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。
(3)“步骤四”中加入的指示剂为___________ 。
(4)该废水中铬元素的含量为___________ g/L。
(5)可将电镀废水中的铬元素通过氧化和调节pH全部转化为,再利用电化学原理处理含废水和含甲醇废水,装置如图所示。
①请写出a极的电极反应式___________ ,b极附近pH___________ (填“升高”、“降低”或“不变”)。
②向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至___________ 。
步骤一:取100mL废水,加热浓缩成20.00mL溶液,然后加入NaOH溶液将Cr3+转化为;
步骤二:加入稍过量的H2O2,使在碱性条件下转化成;
步骤三:加入硫酸酸化并煮沸后,加足量碘化钾将六价铬还原为Cr3+,同时生成单质I2;
步骤四:加入指示剂用0.01mol·L-1Na2S2O3溶液滴定,滴定过程中消耗Na2S2O3溶液30.00mL。已知:I2+2=+2I-,请回答下列问题:
(1)“步骤三”中加硫酸酸化时存在反应2(黄色)+2H+(橙色)+H2O,升高溶液的温度会导致溶液黄色加深,则该反应的ΔH
(2)若“步骤三”省略加热煮沸操作会导致废水中铬元素含量的测量结果
(3)“步骤四”中加入的指示剂为
(4)该废水中铬元素的含量为
(5)可将电镀废水中的铬元素通过氧化和调节pH全部转化为,再利用电化学原理处理含废水和含甲醇废水,装置如图所示。
①请写出a极的电极反应式
②向完全还原为Cr3+的乙池工业废水中滴加NaOH溶液,可将铬以Cr(OH)3沉淀的形式除去,已知Cr(OH)3存在以下溶解平衡:Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq),常温下Cr(OH)3的溶度积Ksp=c(Cr3+)·c3(OH-)=1.0×10-32,要使c(Cr3+)降至10-5mol/L,溶液的pH应调至
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐2】某粗铜精炼得到的阳极泥主要成分为:、、等,从中提取的工艺流程如下:
已知:
(1)酸浸过程,通入稀硫酸和空气的目的是________________ 。
(2)“氯化”过程中发生如下转化:
①转化为,反应方程式为________________________________________________ 。
②转化为,从化学平衡的角度解释原因____________________________________ 。
(3)①“还原”过程中发生反应的化学方程式为____________________________________ 。
②、、氧化性由强到弱的顺序为_____________________ 。
(4)滴定法测定溶液的浓度,其基本原理为:
第一步:
第二步:(无色)(无色)
①由此可知滴定所用的指示剂为_____________________ 。
②若溶液体积为,滴定至终点时消耗溶液,则溶液的物质的量浓度为_______________ 。
③若使用的溶液过量,对滴定结果的影响是_______________ 。(填“偏大”或“偏小”或“不影响”)
已知:
化学式 | ||
(常温) |
(1)酸浸过程,通入稀硫酸和空气的目的是
(2)“氯化”过程中发生如下转化:
①转化为,反应方程式为
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②、、氧化性由强到弱的顺序为
(4)滴定法测定溶液的浓度,其基本原理为:
第一步:
第二步:(无色)(无色)
①由此可知滴定所用的指示剂为
②若溶液体积为,滴定至终点时消耗溶液,则溶液的物质的量浓度为
③若使用的溶液过量,对滴定结果的影响是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
【推荐3】期缺碘和碘摄入过量都会对健康造成危害,目前加碘食盐中碘元素绝大部分以IO存在,少量以I-存在。现使用Na2S2O3对某碘盐样品中碘元素的含量进行测定。
I.I-的定性检测
(1)取少量碘盐样品于试管中,加水溶解。滴加硫酸酸化,再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液变_____________ 色,则存在I-,同时产生的无色气体产生遇空气变为红棕色,试写出该反应的离子方程式为_____________ 。
Ⅱ.硫代硫酸钠的制备
化学实验室可用如图装置(略去部分加持仪器)制备Na2S2O3•5H2O。烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若_____________ ,则整个装置气密性良好。装置D的作用是_____________ 。装置E中为_____________ 溶液。
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为_____________ 。
(4)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择____________ 。
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是_____________ 。已知反应(III)相对较慢,则烧瓶C中反应达到终点的现象__________________ 。
(5)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作____________ ,现象和结论_________ :。
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
I.I-的定性检测
(1)取少量碘盐样品于试管中,加水溶解。滴加硫酸酸化,再滴加数滴5%NaNO2和淀粉的混合溶液。若溶液变
Ⅱ.硫代硫酸钠的制备
化学实验室可用如图装置(略去部分加持仪器)制备Na2S2O3•5H2O。烧瓶C中发生反应如下:
Na2S(aq)+H2O(l)+SO2(g)=Na2SO3(aq)+H2S(aq) (I)
2H2S(aq)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l) (II)
S(s)+Na2SO3(aq)Na2S2O3(aq) (III)
(2)仪器组装完成后,关闭两端活塞,向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱,若
(3)为提高产品纯度,应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应,则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为
(4)装置B的作用之一是观察SO2的生成速率,其中的液体最好选择
a.蒸馏水b.饱和Na2SO3溶液
c.饱和NaHSO3溶液d.饱和NaHCO3溶液
实验中,为使SO2缓慢进入烧瓶C,采用的操作是
(5)反应终止后,烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩即可析出Na2S2O3•5H2O,其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质。利用所给试剂设计实验,检测产品中是否存在Na2SO4,简要说明实验操作
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解:S2O+2H+=S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂:稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液
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解答题-原理综合题
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适中
(0.65)
【推荐1】将一份由与组成的混合物溶于蒸馏水中,滴加稀盐酸至恰好完全反应,收集到标准状况下3.36L气体。加热、蒸干溶液,经灼烧后得到11.7g固体。回答下列问题:
(1)完全反应时消耗稀盐酸的体积为_______ ,混合物中与的物质的量之比为_______ 。
(2)现用下图所示浓盐酸配制稀盐酸100mL。
①该浓盐酸的物质的量浓度_______ 。
②完成实验除需下列各仪器外,还需要的是_______ (填名称)。当使用B仪器时,正进行的操作名称是_______ 。
③若量取浓盐酸时俯视刻度线,则所配溶液浓度_______ (填“偏高”或“偏低”)。
(3)称取以上组成比的与混合物8.0g,充分加热后,剩余固体质量为4.24g,则x的值为_______ 。
(1)完全反应时消耗稀盐酸的体积为
(2)现用下图所示浓盐酸配制稀盐酸100mL。
盐酸 (500mL) 品名:盐酸 化学式: 相对分子质量:36.5 密度: 质量分数:36.5% |
②完成实验除需下列各仪器外,还需要的是
③若量取浓盐酸时俯视刻度线,则所配溶液浓度
(3)称取以上组成比的与混合物8.0g,充分加热后,剩余固体质量为4.24g,则x的值为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐2】某铁的氧化物粉末可能含有FeO、Fe2O3中的一种或两种。某化学兴趣小组为验证该氧化物粉末的组成,做了如下实验:
(1)甲同学利用1mol/L的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成
(2)乙同学称取30.4g固体,按以下步骤进行实验:
步骤一 将固体置于烧杯中,加入1mol/L的硫酸将固体完全溶解
步骤二 往烧杯中先加入足量的氯水,充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液
步骤三 将步骤二所得的物质过滤洗涤后,灼烧至固体质量不再变化,得到32g红棕色固体
①步骤二中加入氯水的目的是__________________________________________ ;
②步骤三中沉淀洗涤的操作为__________________________________________ ;
③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为___________________ 。
(1)甲同学利用1mol/L的硫酸、KSCN溶液、酸性高锰酸钾溶液来确定其组成
编号 | 实验操作 | 实验现象与结论 |
① | 取少量粉末放入试管中,注入1mol/L的硫酸 | 粉末逐渐溶解,溶液呈黄绿色 |
② | 将①中所得溶液分成两份,向其中一份滴加几滴 | 若溶液 |
③ | 向另一份溶液中加入少量 | 若溶液 |
步骤一 将固体置于烧杯中,加入1mol/L的硫酸将固体完全溶解
步骤二 往烧杯中先加入足量的氯水,充分反应后再加入足量的氢氧化钠溶液
步骤三 将步骤二所得的物质过滤洗涤后,灼烧至固体质量不再变化,得到32g红棕色固体
①步骤二中加入氯水的目的是
②步骤三中沉淀洗涤的操作为
③原固体中FeO和Fe2O3的物质的量之比为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
【推荐3】乙酰水杨酸,俗称阿司匹林(),是常用的解热镇痛药。合成原理:
查阅资料:
阿司匹林:相对分子质量为180,受热易分解,溶于乙醇、难溶于水;
水杨酸():溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐[(CH3CO)2O]:无色透明液体,遇水形成乙酸。
实验室合成阿司匹林的步骤如下:
制备过程:
①如图1向三颈烧瓶中加入7 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐10 mL,再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
②冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,用图2装置抽滤,洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程:
③将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸。
纯度测定:
④取少量产品,加5 mL水充分溶解,滴加3滴1% FeCl3溶液,无明显变化。再准确称取产品0.3900 g,用20.00 mL乙醇溶解,加2滴酚酞,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液21.00 mL。
回答下列问题:
(1)步骤①中浓硫酸的作用是_______ 。
(2)步骤①中加热宜采用_______ ,冷凝回流过程中外界_______ (填化学式)可能进入三颈烧瓶,导致发生副反应_______ (填化学方程式),降低了水杨酸的转化率。
(3)抽滤相对于普通过滤的优点是_______ 。
(4)步骤③中肯定用不到的装置是_______ 。(填字母序号)
(5)步骤③洗涤中洗涤剂最好选择_______ 。(填字母序号)
A.15%的乙醇溶液 B.NaOH溶液 C.冷水 D.滤液
(6)步骤④中加FeCl3的作用是_______ 。样品纯度为_______ %(精确到小数点后两位)。
查阅资料:
阿司匹林:相对分子质量为180,受热易分解,溶于乙醇、难溶于水;
水杨酸():溶于乙醇、微溶于水;
乙酸酐[(CH3CO)2O]:无色透明液体,遇水形成乙酸。
实验室合成阿司匹林的步骤如下:
制备过程:
①如图1向三颈烧瓶中加入7 g水杨酸、新蒸出的乙酸酐10 mL,再加10滴浓硫酸反复振荡后,连接回流装置,搅拌,70℃加热半小时。
②冷却至室温后,将反应混合液倒入100 mL冷水中,并用冰水浴冷却15 min,用图2装置抽滤,洗涤得到乙酰水杨酸粗品。
提纯过程:
③将粗产品转至烧瓶中,装好回流装置,向烧瓶内加入100 mL乙酸乙酯和2粒沸石,加热回流,进行热溶解。然后趁热过滤,冷却至室温,抽滤,洗涤,干燥,得无色晶体状乙酰水杨酸。
纯度测定:
④取少量产品,加5 mL水充分溶解,滴加3滴1% FeCl3溶液,无明显变化。再准确称取产品0.3900 g,用20.00 mL乙醇溶解,加2滴酚酞,用0.1000 mol/L NaOH溶液滴定至终点,消耗NaOH溶液21.00 mL。
回答下列问题:
(1)步骤①中浓硫酸的作用是
(2)步骤①中加热宜采用
(3)抽滤相对于普通过滤的优点是
(4)步骤③中肯定用不到的装置是
(5)步骤③洗涤中洗涤剂最好选择
A.15%的乙醇溶液 B.NaOH溶液 C.冷水 D.滤液
(6)步骤④中加FeCl3的作用是
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐1】亚硝酰氯NOCl常用于合成洗涤剂、触媒及用作中间体,其熔点为-64.5℃,沸点-5.5℃,遇水易水解为两种酸。某学习小组在实验室用Cl2与NO制备NOCl并测定其纯度,进行如图实验(部分夹持装置已略去)。
(1)实验室制取Cl2的离子方程式为____ 。
(2)仪器a的名称为____ ,装置C中长颈漏斗的作用是____ 。
(3)若不用装置D中的干燥管,对实验有何影响____ (用化学方程式表示)。
(4)N、O、Cl的简单氢化物的熔沸点由高到低的顺序是____ (用化学式表示)。
(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取D中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时(只生成AgCl沉淀)消耗标准溶液的体积为20.00mL。则亚硝酰氯(NOCl)样品的纯度为____ 。
(1)实验室制取Cl2的离子方程式为
(2)仪器a的名称为
(3)若不用装置D中的干燥管,对实验有何影响
(4)N、O、Cl的简单氢化物的熔沸点由高到低的顺序是
(5)通过以下实验测定NOCl样品的纯度。取D中所得液体100g溶于适量的NaOH溶液中,配制成250mL溶液;取出25.00mL于锥形瓶中,用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定,滴定终点时(只生成AgCl沉淀)消耗标准溶液的体积为20.00mL。则亚硝酰氯(NOCl)样品的纯度为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
解题方法
【推荐2】实验室利用如图所示装置进行中和热的测定。回答下列问题:
(1)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是___________ 。
(2)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是___________ 。
(3)某次实验记录的实验数据如下表所示。
已知反应后溶液的比热容C为,各溶液的密度均为。
①计算中和热___________ (保留小数点后两位有效数字)。
②若用代替,中和热的测定数值___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若用醋酸代替盐酸,中和热的测定数值___________ 。
(1)在操作正确的前提下,提高中和热测定准确性的关键是
(2)从实验装置上看,图中尚缺少的一种玻璃用品是
(3)某次实验记录的实验数据如下表所示。
次数 | 实验药品 | 溶液温度 | ||
T1 | T2 | |||
1 | 20℃ | 23.3℃ | ||
2 | 20℃ | 23.5℃ |
①计算中和热
②若用代替,中和热的测定数值
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
名校
解题方法
【推荐3】为了证明在实验室制备得到的中会混有,甲同学设计了如图所示的实验装置,按要求回答下列问题。
(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序:装置②→__________ 。
(2)实验室制备的离子方程式为__________ 。
(3)装置③中Cu的作用__________ (用化学方程式表示)。
(4)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷,不能证明最终通入溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置①之前,要加装一个检验装置⑤,以证明最终通入溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入__________ 。
a.淀粉-KI溶液 b.品红溶液
c.氢氧化钠溶液 d.湿润的淀粉-KI试纸
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到__________ 的现象,则证明制时有挥发出来。
(1)请根据甲同学的示意图,所需实验装置从左至右的连接顺序:装置②→
(2)实验室制备的离子方程式为
(3)装置③中Cu的作用
(4)乙同学认为甲同学实验设计仍然存在缺陷,不能证明最终通入溶液中的气体只有一种。为此,乙同学提出气体通入装置①之前,要加装一个检验装置⑤,以证明最终通入溶液中的气体只有一种。你认为装置⑤应放入
a.淀粉-KI溶液 b.品红溶液
c.氢氧化钠溶液 d.湿润的淀粉-KI试纸
(5)丙同学看到甲同学设计的装置后提出无需多加装置,只需将原来烧杯中的溶液换成紫色石蕊试液,如果观察到
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