某校化学研究小组以炼锌钴渣(主要含有Co、Zn、Fe、Ni的金属硫化物)为原料制备Co(OH)3(氢氧化高钴)的流程如图,以实现“变废为宝”。已知:常温下,部分阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于或等于)时的如表所示。
回答下列问题:
(1)在“焙烧”前,将炼锌钴渣磨成细粉,目的是_______ ,“”是_______ (写化学式)。
(2)加入硫酸“酸浸”时发生的反应有(未配平),该反应中的氧化产物与还原产物的物质的量之比为_______ 。
(3)“除铁”时与先加入的发生反应的化学方程式为_______ ,反应温度不宜超过55℃的原因是_______ 。
(4)“沉钴”时,使用调节溶液,可将转化为,自身被还原为,发生该反应的离子方程式为___ ,得到的经过滤、洗涤、干燥得到较纯产品,检验沉淀是否洗涤干净的操作及现象为_______ 。
(5)若调节“沉钴”后滤液的,同时出现和沉淀,此时溶液中_______ 。
离子 | ||||||
开始沉淀时的 | 1.5 | 6.3 | 7.0 | — | 6.4 | 7.2 |
完全沉淀时的 | 2.8 | 8.3 | 9.0 | 1.0 | 8.4 | 9.2 |
(1)在“焙烧”前,将炼锌钴渣磨成细粉,目的是
(2)加入硫酸“酸浸”时发生的反应有(未配平),该反应中的氧化产物与还原产物的物质的量之比为
(3)“除铁”时与先加入的发生反应的化学方程式为
(4)“沉钴”时,使用调节溶液,可将转化为,自身被还原为,发生该反应的离子方程式为
(5)若调节“沉钴”后滤液的,同时出现和沉淀,此时溶液中
更新时间:2024-04-13 09:02:54
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解答题-实验探究题
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【推荐1】某研究性学习小组制备,并利用浸取回收旧手机中的金。
Ⅰ.制备硫代硫酸钠
反应原理:。实验装置如图所示。
在和的混合溶中不断通入气体,三颈烧瓶中的现象为:
①浅黄色沉淀逐渐增多。原理为:
②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无味气体产生。原理为:
③浅黄色沉淀逐渐减少。
④继续通入,浅黄色沉淀又逐渐增多。原理为:
(1)烧杯中NaOH溶液的作用是___________ 。
(2)三颈烧瓶中浅黄色沉淀逐渐减少的原因是___________ (用化学方程式表示)。
(3)反应也可用于制备。而上述方案中加入的优点是___________ 。
Ⅱ.浸取金
经预处理的芯片中含有游离态的Au,用单一的溶液处理,金的浸取率极低。
(4)向浸取液中通入空气使Au转化为稳定性高的,该反应的离子方程式为___________ 。
(5)在浸取液中加入一定量的后可加快金的溶解,一种浸金机理如图所示。负极区电极反应为___________ 。
Ⅰ.制备硫代硫酸钠
反应原理:。实验装置如图所示。
在和的混合溶中不断通入气体,三颈烧瓶中的现象为:
①浅黄色沉淀逐渐增多。原理为:
②浅黄色沉淀保持一段时间不变,有无色无味气体产生。原理为:
③浅黄色沉淀逐渐减少。
④继续通入,浅黄色沉淀又逐渐增多。原理为:
(1)烧杯中NaOH溶液的作用是
(2)三颈烧瓶中浅黄色沉淀逐渐减少的原因是
(3)反应也可用于制备。而上述方案中加入的优点是
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(4)向浸取液中通入空气使Au转化为稳定性高的,该反应的离子方程式为
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【推荐2】某科研人员以废镍催化剂(主要成分为NiO,另含、CaO、CuO、BaO)为原料回收镍,工艺流程如图:
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
②在图示条件下,不能将Ni(II)氧化成Ni(III)
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高浸取速率,可采取的措施有___________ (只答一条即可)。
(2)滤渣II主要成分为___________ 、___________ (填化学式)。
(3)“氧化”的目的是___________ ;写出该反应的离子方程式___________ 。
(4)“调pH”时,pH的控制范围为___________ 。
(5)“除钙”后,若溶液中浓度为,则_______ [已知常温下,)]
(6)电解产生的原理分两步:①碱性条件下,在阳极被氧化为;②被氧化产生沉淀,则第②步反应的离子方程式为______ 。
已知:①常温下,有关氢氧化物开始沉淀和沉淀完全的pH如表:
1.5 | 6.5 | 7.7 |
3.7 | 9.7 | 9.2 |
回答下列问题:
(1)酸浸时,为提高浸取速率,可采取的措施有
(2)滤渣II主要成分为
(3)“氧化”的目的是
(4)“调pH”时,pH的控制范围为
(5)“除钙”后,若溶液中浓度为,则
(6)电解产生的原理分两步:①碱性条件下,在阳极被氧化为;②被氧化产生沉淀,则第②步反应的离子方程式为
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解答题-无机推断题
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解题方法
【推荐3】Ⅰ.某无色透明溶液中可能含有下列离子中的一种或几种:Na+、Mg2+、Cu2+、OH-、Cl-、CO、SO、NO。现进行如下实验:
(1)用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
(2)另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
(3)继续向(2)中溶液加硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定有_________ 离子,肯定没有________ 离子,不能肯定存在_______ 离子。
Ⅱ.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的一种,阴离子分别是NO、SO、Cl-、CO中的一种。(离子在物质中不能重复出现)
a.若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
b.若向a的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有无色无味的气体逸出,D盐的溶液有沉淀生成。
根据a、b实验事实可推断:
① 写出下列物质的化学式:A________ ;D _______ 。
② 写出上述可溶性盐C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式__________ 。
(1)用红色石蕊试纸检验,试纸变蓝色。
(2)另取少量溶液逐滴滴加盐酸至过量,无气体放出,再加入BaCl2溶液后,没有沉淀生成。
(3)继续向(2)中溶液加硝酸酸化后,再加入AgNO3溶液,有白色沉淀生成。
根据上述实验推断:原溶液中肯定有
Ⅱ.A、B、C、D为四种可溶性的盐,它们的阳离子分别是Ba2+、Ag+、Na+、Cu2+中的一种,阴离子分别是NO、SO、Cl-、CO中的一种。(离子在物质中不能重复出现)
a.若把四种盐分别溶于盛有蒸馏水的四支试管中,只有C盐的溶液呈蓝色;
b.若向a的四支试管中分别加入盐酸,B盐的溶液有无色无味的气体逸出,D盐的溶液有沉淀生成。
根据a、b实验事实可推断:
① 写出下列物质的化学式:A
② 写出上述可溶性盐C与Ba(OH)2溶液反应的离子方程式
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解答题-实验探究题
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【推荐1】二氧化氯是一种高效消毒灭菌剂,但其稳定性较差,故常采用和混合溶液将其吸收转化为保存。现利用如下装置及试剂制备。
已知:①纯的或浓度较大的易分解爆炸;极易溶于水,与碱性条件下会剧烈反应并放出大量的热。
②饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。
回答下列问题:
(1)装置A中的作用是___________ 。
(2)装置A中发生反应的化学方程式为___________ ,上述装置存在一处缺陷,会导致产率降低,改进的方法是___________ 。
(3)实验过程中持续通入的速度不能太慢也不能太快的原因是___________ 。
(4)从溶液中获得固体,完成下列操作:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③无水乙醇洗涤;④___________ ,得到成品。
(5)纯度的测定:用“间接碘量法”测定样品(杂质不发生反应)的纯度,过程如下:取样品配制成溶液,从中取出;加入足量固体和适量稀,再滴加几滴淀粉溶液(已知:),然后用标准溶液滴定至终点,重复2次,测得消耗标准溶液的体积平均值为(已知:。样品中的纯度为___________ %(用含c、V的代数式表示)。下列滴定操作会导致测量结果偏低的是___________ (填字母)。
a、锥形瓶洗涤后没有干燥 b、滴定时锥形瓶中有液体溅出
c、滴定终点时仰视读数 d、滴定管滴定前没有气泡,滴定后尖嘴处出现气泡
(6)目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示:
①图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极反应式为___________ 。
②b极区___________ (填“增大”“减小”或“不变”)
已知:①纯的或浓度较大的易分解爆炸;极易溶于水,与碱性条件下会剧烈反应并放出大量的热。
②饱和溶液在温度低于38℃时析出的晶体是,高于38℃时析出的晶体是,高于60℃时分解成和。
回答下列问题:
(1)装置A中的作用是
(2)装置A中发生反应的化学方程式为
(3)实验过程中持续通入的速度不能太慢也不能太快的原因是
(4)从溶液中获得固体,完成下列操作:①减压,55℃蒸发结晶;②趁热过滤;③无水乙醇洗涤;④
(5)纯度的测定:用“间接碘量法”测定样品(杂质不发生反应)的纯度,过程如下:取样品配制成溶液,从中取出;加入足量固体和适量稀,再滴加几滴淀粉溶液(已知:),然后用标准溶液滴定至终点,重复2次,测得消耗标准溶液的体积平均值为(已知:。样品中的纯度为
a、锥形瓶洗涤后没有干燥 b、滴定时锥形瓶中有液体溅出
c、滴定终点时仰视读数 d、滴定管滴定前没有气泡,滴定后尖嘴处出现气泡
(6)目前已开发出用电解法制取的新工艺如图所示:
①图中用石墨做电极,在一定条件下电解饱和食盐水制取。产生的电极反应式为
②b极区
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解答题-无机推断题
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(0.65)
解题方法
【推荐2】甲图是部分短周期元素的常见化合价与原子序数的关系图:
请回答下列问题:
(1)元素在周期表中的位置为_______ ,D和G的简单氢化物中沸点高的是_______ (写化学式),A和E形成的化合物的电子式为_______ 。
(2)、E、G、H的简单离子半径由大到小的顺序为_______ 。(用化学式表示)
(3)的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是H的单质,且当有28mol电子转移时,常温共产生9mol气体,写出该反应的化学方程式_______ 。
(4)由上述元素中的几种组成a、b、c各物质,某同学设计实验用乙图装置证明元素B、C、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c均为足量)。
①溶液a和b分别为_______ (填化学式)。
②溶液c中的离子方程式为_______ 。
请回答下列问题:
(1)元素在周期表中的位置为
(2)、E、G、H的简单离子半径由大到小的顺序为
(3)的最高价氧化物对应的水化物的浓溶液不稳定,受热可分解,产物之一是H的单质,且当有28mol电子转移时,常温共产生9mol气体,写出该反应的化学方程式
(4)由上述元素中的几种组成a、b、c各物质,某同学设计实验用乙图装置证明元素B、C、F的非金属性强弱(其中溶液b和溶液c均为足量)。
①溶液a和b分别为
②溶液c中的离子方程式为
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【推荐3】亚氯酸钠()是一种高效氧化剂、漂白剂。的一种生产工艺如图所示。
(1)一种方法是:在一定条件下,将通入填充有固体的反应柱内将其氧化为,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)“吸收”反应(未配平)中,氧化剂与还原剂的质量之比为_______ 。
(3)图中生产工艺制得,理论上需要消耗的质量为_______ 。
(4)已知:ⅰ.在高于60℃时不稳定,易分解生成和。
ⅱ.的溶解度曲线如图所示。
①写出分解反应的化学方程式:_______ 。
②结合题中数据分析,从溶液中获得固体的具体操作为:先将溶液_______ ,最后过滤、洗涤、晾干,得到固体。
(1)一种方法是:在一定条件下,将通入填充有固体的反应柱内将其氧化为,该反应的化学方程式为
(2)“吸收”反应(未配平)中,氧化剂与还原剂的质量之比为
(3)图中生产工艺制得,理论上需要消耗的质量为
(4)已知:ⅰ.在高于60℃时不稳定,易分解生成和。
ⅱ.的溶解度曲线如图所示。
①写出分解反应的化学方程式:
②结合题中数据分析,从溶液中获得固体的具体操作为:先将溶液
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【推荐1】我国电池的年市场消费量约为80亿只,其中70%是锌锰干电池,利用废旧锌锰干电池制备硫酸锌晶体(ZnSO4·7H2O)和纯MnO2的工艺如下图所示:
已知:
①锌皮的主要成分为Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,还含有少量的 Cu、Ag、Fe 等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作为_____________ 。
A.酸浸 B.过滤 C.焙炒 D.焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时,主要反应的离子方程式为_____________________ 。
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为_____________ 。
(4)制备硫酸锌晶体流程中,用ZnO调节溶液pH的目的是______________________________ ,若溶解时不加H2O2带来的后果是____________________ 。
(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度:取agMnO2样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为_____________ 。
②该样品中MnO2的质量分数为__________________ (假定杂质不参与反应,列出表达式即可)。
已知:
①锌皮的主要成分为Zn,含有少量Fe;炭包的主要成分为ZnCl2、NH4Cl、MnO2、碳粉等,还含有少量的 Cu、Ag、Fe 等。
②Ksp[Zn(OH)2]=2.0×10-16;Ksp[Fe(OH)2]=8.0×10-16;Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38。
(1)除去炭包中碳粉的操作为
A.酸浸 B.过滤 C.焙炒 D.焙烧
(2)粗MnO2转化为MnSO4时,主要反应的离子方程式为
(3)焙烧时发生反应的化学方程式为
(4)制备硫酸锌晶体流程中,用ZnO调节溶液pH的目的是
(5)“草酸钠-高锰酸钾返滴法”可测定MnO2的纯度:取agMnO2样品于锥形瓶中,加入适量稀硫酸,再加入V1mLc1mol·L-1Na2C2O4溶液(足量),最后用c2mol·L-1的KMnO4溶液滴定剩余的Na2C2O4,达终点时消耗V2 mL标准KMnO4溶液。
①MnO2参与反应的离子方程式为
②该样品中MnO2的质量分数为
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐2】α-Fe2O3是一种优质的软磁性材料,用FeSO4溶液通过两步可制α-Fe2O3:
①氧化制铁黄[FeO(OH),不溶于水];②煅烧铁黄制。
I.氧化制铁黄
向一定浓度的FeSO4溶液中滴加氨水,至混合液pH约为6.5时停止滴加,产生白色沉淀(带灰绿色);通入氧气,生成铁黄晶体。通氧气过程中溶液pH随时间的变化如图所示。
已知:25℃时。
(1)25℃时,滴氨水至混合液pH约为6.5时,溶液中残留的c(Fe2+)=_______ 。
(2)段,溶液pH随氧气通入基本保持不变。请结合化学方程式分析该过程中溶液pH基本保持不变的原因_______ 。
(3)段,溶液pH随氧气通入明显变小。请结合化学方程式分析该过程中溶液pH明显变小的原因_______ 。
II.煅烧制α-Fe2O3
(4)将所得铁黄晶体洗净后煅烧,得α-Fe2O3。下图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。当煅烧温度高于800℃时,产品中Fe2O3质量分数降低,铁元素质量分数升高,其可能原因是_______ 。
(5)煅烧也能生成α-Fe2O3。实验室以溶液为原料制备高产率、较纯净的α-Fe2O3。已知:开始沉淀的,请补充完整实验方案:在搅拌下_______ ,将固体干燥,得到纯净的放入管式炉内煅烧2h,获得产品α-Fe2O3。(必须使用的试剂:溶液、盐酸、溶液、蒸馏水)
①氧化制铁黄[FeO(OH),不溶于水];②煅烧铁黄制。
I.氧化制铁黄
向一定浓度的FeSO4溶液中滴加氨水,至混合液pH约为6.5时停止滴加,产生白色沉淀(带灰绿色);通入氧气,生成铁黄晶体。通氧气过程中溶液pH随时间的变化如图所示。
已知:25℃时。
(1)25℃时,滴氨水至混合液pH约为6.5时,溶液中残留的c(Fe2+)=
(2)段,溶液pH随氧气通入基本保持不变。请结合化学方程式分析该过程中溶液pH基本保持不变的原因
(3)段,溶液pH随氧气通入明显变小。请结合化学方程式分析该过程中溶液pH明显变小的原因
II.煅烧制α-Fe2O3
(4)将所得铁黄晶体洗净后煅烧,得α-Fe2O3。下图为其他条件相同时不同煅烧温度对产品中Fe2O3质量分数的影响。当煅烧温度高于800℃时,产品中Fe2O3质量分数降低,铁元素质量分数升高,其可能原因是
(5)煅烧也能生成α-Fe2O3。实验室以溶液为原料制备高产率、较纯净的α-Fe2O3。已知:开始沉淀的,请补充完整实验方案:在搅拌下
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【推荐3】锅炉水垢严重影响锅炉使用寿命。水垢的主要成分是、和。某工业除水垢的过程如下图所示:
已知:25℃,,。
回答下列问题:
(1)用化学用语表示在水中的沉淀溶解平衡_________ 。
(2)用离子方程式表示步骤Ⅱ中溶解的原理_________ 。
(3)为探究步骤Ⅰ中用饱和溶液浸泡的目的,某小组设计如下实验方案:
①用离子反应方程式表示i中加入稀盐酸发生的反应_________ 。
②对比i、ii白色沉淀和稀盐酸反应的现象,得出的结论是_________ 。
③ii中加入过量0.1溶液,能否全部转化为,结合计算说明_________ (当溶液中剩余的离子浓度小于时,化学上通常认为生成沉淀的反应就进行完全了)。
(4)结合上述实验证据,解释步骤Ⅰ中用溶液浸泡的目的_________ 。
已知:25℃,,。
回答下列问题:
(1)用化学用语表示在水中的沉淀溶解平衡
(2)用离子方程式表示步骤Ⅱ中溶解的原理
(3)为探究步骤Ⅰ中用饱和溶液浸泡的目的,某小组设计如下实验方案:
①用离子反应方程式表示i中加入稀盐酸发生的反应
②对比i、ii白色沉淀和稀盐酸反应的现象,得出的结论是
③ii中加入过量0.1溶液,能否全部转化为,结合计算说明
(4)结合上述实验证据,解释步骤Ⅰ中用溶液浸泡的目的
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解题方法
【推荐1】我国是最早发现并使用锌的国家,《天工开物》记载了炉甘石(ZnCO3)和木炭冶炼锌。现代工业上用氧化锌烟灰(主要成分为ZnO、少量Pb、CuO和As2O3)制取高纯锌的工艺流程如图所示。
请回答下列问题:
(1)《天工开物》中炼锌的方法中利用了木炭的________ 性。
(2)滤渣1和滤渣3的主要成分分别是________ 、________ (填化学式)。
(3)“溶浸”时,氧化锌参与反应的相关离子方程式是ZnO+2NH3•H2O+2NH4+=+3H2O;“溶浸”时温度不宜过高,其原因是________ 。
(4)“氧化除杂”的目的是将AsCl转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,该反应的离子方程式是________ 。
(5)用惰性电极“电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极放电的电极反应式是________ 。阳极区产生一种无色无味的气体,将其通入滴有KSCN的FeCl2溶液中,无明显现象,该气体是________ (写化学式),该流程中可以循环使用的物质是________ (写化学式)。
(6)用锌作负极的电池生活中随处可见,如锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌空气电池等。新型锌空气电池的总反应为:2Zn+O2═2ZnO,若以该电池为电源,用惰性电极电解AgNO3溶液,为保证阴极有10.8g银析出,需要________ L空气(折算成标准状况)进入该电池(空气中氧气的体积分数为)。
请回答下列问题:
(1)《天工开物》中炼锌的方法中利用了木炭的
(2)滤渣1和滤渣3的主要成分分别是
(3)“溶浸”时,氧化锌参与反应的相关离子方程式是ZnO+2NH3•H2O+2NH4+=+3H2O;“溶浸”时温度不宜过高,其原因是
(4)“氧化除杂”的目的是将AsCl转化为As2O5胶体,再经吸附聚沉除去,该反应的离子方程式是
(5)用惰性电极“电解”含[Zn(NH3)4]2+的溶液,阴极放电的电极反应式是
(6)用锌作负极的电池生活中随处可见,如锌锰干电池、碱性锌锰电池、锌空气电池等。新型锌空气电池的总反应为:2Zn+O2═2ZnO,若以该电池为电源,用惰性电极电解AgNO3溶液,为保证阴极有10.8g银析出,需要
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解题方法
【推荐2】亚硝酸钠被称为工业盐,在漂白、电镀等方面应用广泛。以木炭、浓硝酸、水和铜为原料生成的一氧化氮与过氧化钠反应制备亚硝酸钠的装置如图所示(部分夹持装置略)。
已知:室温下,①;
②;
③酸性条件下,或都能与反应生成和。
回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,通入一段时间的目的是_______ 。
(2)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式:_______ 。
(3)装置B中观察到的主要现象是_______ ,装置D的作用是_______ 。
(4)检验装置C产物中有亚硝酸钠的方法是_______ 。
(5)经检验装置C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和_______ ,为避免产生这些副产物,应在装置B、C之间增加一种常用的仪器E,其名称为_______ ,盛装的试剂为_______ 。
(6)写出检验装置C产物中是否含有碳酸钠的方法:_______ 。
已知:室温下,①;
②;
③酸性条件下,或都能与反应生成和。
回答下列问题:
(1)检查完该装置的气密性,装入药品后,通入一段时间的目的是
(2)写出浓硝酸与木炭反应的化学方程式:
(3)装置B中观察到的主要现象是
(4)检验装置C产物中有亚硝酸钠的方法是
(5)经检验装置C产物中除亚硝酸钠外还含有副产物碳酸钠和
(6)写出检验装置C产物中是否含有碳酸钠的方法:
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐3】Cl2O又称为次氯酸酐,是强氧化剂,易溶于水且与水反应,受热时容易燃烧、高浓度时容易爆炸。其熔沸点分别为-116℃和3.8℃;Cl2的沸点是-34.6℃。现利用HgO和Cl2以及以下装置制备Cl2O:
回答下列问题:
(1)仪器A的名称:___ 。用酸性高锰酸钾制备Cl2应采用气体发生装置:___ (填“甲”或“乙”)。
(2)②、③中盛放的试剂分别是___ 、____ 。
(3)写出HgO和Cl2制备Cl2O的化学方程式:___ 。
(4)通入干燥空气的目的是___ 。
(5)实验装置存在一些不足,请指出___ 。
回答下列问题:
(1)仪器A的名称:
(2)②、③中盛放的试剂分别是
(3)写出HgO和Cl2制备Cl2O的化学方程式:
(4)通入干燥空气的目的是
(5)实验装置存在一些不足,请指出
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