某化学小组同学用下列装置和试剂进行实验,探究O2与KI溶液发生反应的条件。
供选试剂:30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下:
(2)丙实验中O2与KI溶液反应的离子方程式是__________________________ 。
(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是___________ 。为进一步探究该条件对反应速率的影响,可采取的实验措施是________________________ 。
(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入下列________ 溶液(填序号),证明了白雾中含有H2O2。
A.酸性KMnO4 B.FeCl2 C.氢硫酸 D.品红
(5)资料显示:KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)_____________________ 造成的,请设计实验证明他们的猜想是否正确。_________________________________________ 。
供选试剂:30% H2O2溶液、0.1mol/L H2SO4溶液、MnO2固体、KMnO4固体。
(1)小组同学设计甲、乙、丙三组实验,记录如下:
操作 | 现象 | |
甲 | 向I的锥形瓶中加入 | I中产生无色气体并伴随大量白雾;Ⅲ中有气泡冒出,溶液迅速变蓝 |
乙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出,溶液不变蓝 |
丙 | 向Ⅱ中加入KMnO4固体,Ⅲ中加入适量0.1mol/L H2SO4溶液,连接Ⅱ、Ⅲ,点燃酒精灯 | Ⅲ中有气泡冒出,溶液变蓝 |
(3)对比乙、丙实验可知,O2与KI溶液发生反应的适宜条件是
(4)由甲、乙、丙三实验推测,甲实验可能是I中的白雾使溶液变蓝。学生将I中产生的气体直接通入下列
A.酸性KMnO4 B.FeCl2 C.氢硫酸 D.品红
(5)资料显示:KI溶液在空气中久置过程中会被缓慢氧化:4KI +O2 +2H2O=2I2 + 4KOH。该小组同学取20 mL久置的KI溶液,向其中加入几滴淀粉溶液,结果没有观察到溶液颜色变蓝,他们猜想可能是发生了反应(写离子方程式)
更新时间:2018-05-13 17:38:18
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【推荐1】镍常作催化剂。以镍废料(主要成分为Ni,含、NiO、FeO、CaO和)为原料制备纯镍的流程如图所示:回答下列问题:
(1)“酸浸”得到滤渣1的主要成分是和__________ (填化学式)。“酸浸”中镍浸出率与硫酸浓度的关系如图所示。硫酸浓度大于时,镍浸出率降低的可能原因是_____________________ (答一条)。
(2)“氧化”中双氧水的作用是______________________ (用离子方程式表示)。
(3)“沉铝”中NiO的作用是________________________________________ 。
(4)在隔绝空气条件下的热失重曲线如图所示。a→b反应的化学方程式是________________________ ,c点对应的氧化物为____________ (填化学式)。
(5)Ni和Nb可组成一种合金材料,其晶胞结构如图所示。设代表阿伏加德罗常数的值,,该晶胞中Ni、Nb的个数之比为_____________ 。该晶体的密度为_________ (用含a、b、的代数式表示)。
(1)“酸浸”得到滤渣1的主要成分是和
(2)“氧化”中双氧水的作用是
(3)“沉铝”中NiO的作用是
(4)在隔绝空气条件下的热失重曲线如图所示。a→b反应的化学方程式是
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【推荐2】二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用CO2的热点研究领域。回答下列问题:
(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__________ 。当反应达到平衡时,若增大压强,则n(C2H4)___________ (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)理论计算表明,原料初始组成n(CO2)∶n(H2)=1∶3,在体系压强为0.1MPa,反应达到平衡时,四种组分的物质的量分数x随温度T的变化如图所示。
图中,表示C2H4、CO2变化的曲线分别是______ 、______ 。CO2催化加氢合成C2H4反应的ΔH______ 0(填“大于”或“小于”)。
(3)根据图中点A(440K,0.39),计算该温度时反应的平衡常数Kp=_________ (MPa)−3(列出计算式。以分压表示,分压=总压×物质的量分数)。
(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应,生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下,为了提高反应速率和乙烯选择性,应当___________________ 。
(1)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中,产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=
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【推荐3】Ⅰ.某实验小组为探究含硫化合物(NH4)2S2O8的性质,设计如下实验探究(NH4)2S2O8的氧化性。
实验操作:向小试管中加入溶液,并滴入两滴淀粉溶液,无明显变化,再加入少量溶液,试管中溶液立即变蓝,取上层清液检验,证明溶液中存在,回答下列问题
(1)与反应的离子方程式为_______ 。
(2)检验该溶液中存在的具体操作及现象为_______ 。
(3)实验结论:的氧化性_______ (填“强于”或“弱于”)I2。
已知:I2可与发生反应:,为了进一步探究与的反应速率,小组同学设计下表实验:
(4)上述实验b中的_______ ;_______ 。
加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,小组同学对此提出两种猜想:
猜想1:与反应的速率远低于与反应的速率;
猜想2:先与反应,消耗完后才与反应。
为验证上述猜想,小组同学补充下表实验:
(5)验证猜想1的实验设计为_______ (填“实验c”或“实验d”下同),验证猜想2的实验设计为_______ 。
(6)实验c中下层溶液显浅紫色的原因为_______ 。
(7)由上述实验可知_______ (填“猜想1”或“猜想2”)成立。
Ⅱ.Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂;酸化时可放出SO2气体,其制备工艺流程
如下:
(8)Na2S2O5的名称为_______ (选填“焦硫酸钠”或“焦亚硫酸钠”)。
(9)“反应I ”中应先通入的气体是_______ ,反应后析出的固体产物是_______ 。
(10)“反应Ⅱ”的化学方程式为_______ 。
(11)若反应条件或用量等控制不当,则所得的Na2S2O5产品中往往含有杂质。
①若产品中含有杂质Na2SO3,其具体原因可能是_______ (任答一条即可)。
②若检验产品中含有杂质Na2CO3,下列试剂的使用顺序依次为_______ (填编号)。
a.稀硫酸 b.澄清石灰水 c.品红溶液 d.酸性KMnO4溶液
(12)Na2S2O3也可用作棉麻的脱氯剂。
①Na2S2O5溶液与Cl2反应的离子方程式为_______ 。
②Na2S2O5与Na2S2O3脱氯等效时,消耗二者的质量之比为_______ 。
实验操作:向小试管中加入溶液,并滴入两滴淀粉溶液,无明显变化,再加入少量溶液,试管中溶液立即变蓝,取上层清液检验,证明溶液中存在,回答下列问题
(1)与反应的离子方程式为
(2)检验该溶液中存在的具体操作及现象为
(3)实验结论:的氧化性
已知:I2可与发生反应:,为了进一步探究与的反应速率,小组同学设计下表实验:
试验编号 | 溶液/ | 溶液/ | 蒸馏水/ | 0.4%的淀粉溶液/滴 | 溶液/ | 变色时间/s |
a | 4.0 | 0 | 4.0 | 2 | 2.0 | 立即 |
b | 4.0 | 1.0 | 2 | 30 |
(4)上述实验b中的
加入溶液后溶液变蓝的时间明显增长,小组同学对此提出两种猜想:
猜想1:与反应的速率远低于与反应的速率;
猜想2:先与反应,消耗完后才与反应。
为验证上述猜想,小组同学补充下表实验:
试验编号 | 溶液/ | 碘水/ | 溶液/ | / | 0.4%的淀粉溶液/滴 | 溶液/ | 实验现象 |
c | 2 | 0 | 20 | 10 | 0 | 0.2 | 下层溶液显浅紫色 |
d | 0 | 5 | 20 | 0 | 2 | 20 | 溶液先变蓝,后迅速褪色,一段时间后又变蓝 |
(5)验证猜想1的实验设计为
(6)实验c中下层溶液显浅紫色的原因为
(7)由上述实验可知
Ⅱ.Na2S2O5常用作纺织业棉麻脱氯剂;酸化时可放出SO2气体,其制备工艺流程
如下:
(8)Na2S2O5的名称为
(9)“反应I ”中应先通入的气体是
(10)“反应Ⅱ”的化学方程式为
(11)若反应条件或用量等控制不当,则所得的Na2S2O5产品中往往含有杂质。
①若产品中含有杂质Na2SO3,其具体原因可能是
②若检验产品中含有杂质Na2CO3,下列试剂的使用顺序依次为
a.稀硫酸 b.澄清石灰水 c.品红溶液 d.酸性KMnO4溶液
(12)Na2S2O3也可用作棉麻的脱氯剂。
①Na2S2O5溶液与Cl2反应的离子方程式为
②Na2S2O5与Na2S2O3脱氯等效时,消耗二者的质量之比为
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【推荐1】过氧化钙遇水具有放氧的特性,且本身无毒,不污染环境,是一种用途广泛的优良供氧剂,在工农业生产中有广泛的用途。
Ⅰ.过氧化钙的制备:将CaCl2溶于水中,在搅拌下加入H2O2,再通入氨气进行反应可制备CaO2·8H2O,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:(1)写出制备CaO2·8H2O的化学方程式___________ ;
(2)仪器X的名称为___________ ;
(3)乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率;其二,___________ ;
(4)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为___________ ;
Ⅱ.水产运输中常向水中加一定量CaO2·8H2O增加溶氧量(DO),水中溶氧量(DO)是用每升水中溶解氧气的质量来表示,其测定步骤及原理如下:
a固氧:碱性下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2++O2+4OH−=2MnO(OH)2↓;
b氧化:酸性下,MnO(OH)2将I−氧化为I2;
c滴定:用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O +I2 =S4O + 2I-
某同学向100.00mL水中加一定量CaO2·8H2O,取此水样50.00mL,按上述方法测定水中溶氧量(DO),消耗 0.02 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液 15.00 mL。
(5)请写出步骤 b 中的离子方程式___________ ;
(6)该水样中的溶氧量(DO)为___________ mg·L−1(忽略体积变化)。
Ⅰ.过氧化钙的制备:将CaCl2溶于水中,在搅拌下加入H2O2,再通入氨气进行反应可制备CaO2·8H2O,在碱性环境下制取CaO2·8H2O的装置如下:(1)写出制备CaO2·8H2O的化学方程式
(2)仪器X的名称为
(3)乙中沉淀反应时常用冰水浴控制温度在0℃左右,其可能的原因分析:其一,该反应是放热反应,温度低有利于提高CaO2·8H2O的产率;其二,
(4)反应结束后,经过滤、洗涤、低温烘干可获得CaO2·8H2O。检验CaO2·8H2O是否洗涤干净的操作为
Ⅱ.水产运输中常向水中加一定量CaO2·8H2O增加溶氧量(DO),水中溶氧量(DO)是用每升水中溶解氧气的质量来表示,其测定步骤及原理如下:
a固氧:碱性下,O2将Mn2+氧化为MnO(OH)2:2Mn2++O2+4OH−=2MnO(OH)2↓;
b氧化:酸性下,MnO(OH)2将I−氧化为I2;
c滴定:用Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2:2S2O +I2 =S4O + 2I-
某同学向100.00mL水中加一定量CaO2·8H2O,取此水样50.00mL,按上述方法测定水中溶氧量(DO),消耗 0.02 mol·L−1 Na2S2O3标准溶液 15.00 mL。
(5)请写出步骤 b 中的离子方程式
(6)该水样中的溶氧量(DO)为
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【推荐2】亚硝酰氯(NOCl,熔点:-64.5 ℃,沸点:-5.5 ℃)为红褐色液体或黄色气体,具有刺鼻恶臭味,遇水剧烈水解生成氮的两种氧化物与氯化氢,易溶于浓硫酸。常可用于合成清洁剂、触媒剂及中间体等。实验室可由氯气与一氧化氮在常温常压下合成。其制备装置如图所示(其中III、IV中均为浓硫酸):
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充下表中所缺少的药品。
(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。
①装置连接顺序为a→________ (按气流自左向右方向,用小写字母表示)。
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是____________ 。
③有人认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中,撤除装置Ⅳ,直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中,你同意此观点吗?________ (填同意或不同意),原因是________________________________ 。
④实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为________________ 。
(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置______ ;
(4)装置Ⅶ吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为_______________________ 。
(5)有人认为装置Ⅶ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:__________________________________ 。
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6625 g样品溶于50.00 ml NaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00ml。
①样品的纯度为__________ %(保留1位小数)
②已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,若在滴定终点时测得溶液中Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L,此时溶液中Cl-浓度是_________ 。
(1)用图甲中装置制备纯净干燥的原料气,补充下表中所缺少的药品。
装置Ⅰ | 装置Ⅱ | ||
烧瓶中 | 分液漏斗中 | ||
制备纯净Cl2 | MnO2 | 浓盐酸 | ① |
制备纯净NO | Cu | 稀硝酸 | ② |
(2)将制得的NO和Cl2通入图乙对应装置制备NOCl。
①装置连接顺序为a→
②装置Ⅳ、Ⅴ除可进一步干燥NO、Cl2外,另一个作用是
③有人认为可以将装置Ⅳ中浓硫酸合并到装置Ⅴ中,撤除装置Ⅳ,直接将NO、Cl2通入装置Ⅴ中,你同意此观点吗?
④实验开始的时候,先通入氯气,再通入NO,原因为
(3)有人认为多余的氯气可以通过下列装置暂时储存后再利用,请选择可以用作氯气的储气的装置
(4)装置Ⅶ吸收尾气时,NOCl发生反应的化学方程式为
(5)有人认为装置Ⅶ中氢氧化钠溶液只能吸收氯气和NOCl,不能吸收NO,经过查阅资料发现用高锰酸钾溶液可以吸收NO气体,因此在装置Ⅶ氢氧化钠溶液中加入高锰酸钾,反应产生黑色沉淀,写出该反应的离子方程式:
(6)制得的NOCl中可能含有少量N2O4杂质,为测定产品纯度进行如下实验:称取1.6625 g样品溶于50.00 ml NaOH溶液中,加入几滴K2CrO4溶液作指示剂,用足量硝酸酸化的0.40mol/LAgNO3溶液滴定至产生砖红色沉淀,消耗AgNO3溶液50.00ml。
①样品的纯度为
②已知常温下,Ksp(AgCl)=1.8×10-10,Ksp(Ag2CrO4)=2×10-12,若在滴定终点时测得溶液中Cr2O42-的浓度是5.0×10-3 mol/L,此时溶液中Cl-浓度是
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【推荐3】以菱镁矿(主要成分为,含少量和)为原料制备氟化镁的工艺流程如下
(1)“碱浸”步骤所得滤液中溶质除外还有_____ 。
(2)“浸出”步骤主要反应的离子方程式为_____ ,所得废渣成分为_____ 。
(3)“沉降”步骤中,按物质的量之比加入沉镁,充分反应后,_____ [已知];该步需要控制溶液的pH范围为7~10,原因是_____ 。
(4)上述流程中循环利用的物质为_____ 。
(5)氟化镁的一种晶胞具有典型的四方品系结构(如图所示),其中白球表示_____ (填“氟原子”或“镁原子”)。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子分数坐标。晶胞中B的原子分数坐标为(0.81,0.19,0.5),已知晶胞含对称中心,则晶胞中B、C两原子之间的核间距_____ pm。
(1)“碱浸”步骤所得滤液中溶质除外还有
(2)“浸出”步骤主要反应的离子方程式为
(3)“沉降”步骤中,按物质的量之比加入沉镁,充分反应后,
(4)上述流程中循环利用的物质为
(5)氟化镁的一种晶胞具有典型的四方品系结构(如图所示),其中白球表示
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解答题-实验探究题
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【推荐1】为探究实验室制乙烯及乙烯和溴水的加成反应:
甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中认为达到实验目的的两个反应的化学方程式:____________________________ 、___________________________ 。
(2)乙同学观察到的黑色物质是__________ ,刺激性气体是__________ 。乙同学认为刺激性气体的存在就不能认为溴水褪色是乙烯的加成反应造成的。原因是(用化学方程表示):____________________
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是_____________________________________________
②浓溴水的作用是_________________________________________________ 。
甲同学设计了如图所示的实验装置,并进行了实验。当温度升至170℃左右时,有大量气体产生,产生的气体通入溴水中,溴水的颜色迅速褪去。甲同学认为达到了实验目的。
乙同学仔细观察了甲同学的整个实验过程,发现当温度升到100℃左右时,无色液体开始变色,到160℃左右时,混合液全呈黑色,在170℃超过后生成气体速度明显加快,生成的气体有刺激性气味。由此他推出,产生的气体中应有杂质,可能影响乙烯的检出,必须除去。据此回答下列问题:
(1)写出甲同学实验中认为达到实验目的的两个反应的化学方程式:
(2)乙同学观察到的黑色物质是
(3)丙同学根据甲乙同学的分析,认为还可能有CO、CO2两种气体产生。为证明CO存在,他设计了如下过程(该过程可把实验中产生的有机产物除净):发现最后气体经点燃是蓝色火焰,确认有一氧化碳。
①设计装置a的作用是
②浓溴水的作用是
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【推荐2】为测定溶液的浓度,甲、乙两同学设计了两个方案。完成下列填空:
I.甲方案
实验原理:
实验步骤:
已知:受热不分解。
(1)证明上述流程中灼烧后称量的质量已达恒重的依据是___________ 。
(2)步骤①的操作名称是___________ ,步骤③灼烧时盛装样品的仪器名称是___________ 。根据固体求得___________ 。
II.乙方案
实验原理:,
实验步骤:
①按图安装装置(夹持仪器略去);
②……
③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂;
④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录;
⑤将溶液滴入A中并搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生;
⑥将体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录,
⑦处理数据。
(3)步骤②的操作为___________ 。步骤⑥需保证体系恢复到室温的原因是___________ (填序号)。
a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(4)粉质量为,若测得的体积为(标准状况下),则___________ (列出计算表达式,不用化简)。
(5)①若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
②若将恒压分液漏斗(B),改成普通分液漏斗,则测得___________ (填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
I.甲方案
实验原理:
实验步骤:
已知:受热不分解。
(1)证明上述流程中灼烧后称量的质量已达恒重的依据是
(2)步骤①的操作名称是
II.乙方案
实验原理:,
实验步骤:
①按图安装装置(夹持仪器略去);
②……
③在仪器A、B、C、D、E中加入图示的试剂;
④调整D、E中两液面相平,使D中液面保持在0或略低于0刻度位置,读数并记录;
⑤将溶液滴入A中并搅拌,反应完成后,再滴加稀硫酸至体系不再有气体产生;
⑥将体系恢复到室温,移动E管,保持D、E中两液面相平,读数并记录,
⑦处理数据。
(3)步骤②的操作为
a.反应热受温度影响 b.气体密度受温度影响 c.反应速率受温度影响
(4)粉质量为,若测得的体积为(标准状况下),则
(5)①若步骤⑥E管液面高于D管,未调液面即读数,则测得
②若将恒压分液漏斗(B),改成普通分液漏斗,则测得
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【推荐3】乙烯来自石油的重要化工原料,其产量是一个国家石油化工水平的标志,根据以下实验,请回答下列问题:
(1)实验之前需要对该装置进行气密性的检查,具体操作为:______
(2)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是______ (填写序号);
①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃与烯烃的混合物
(3)实验过程中装置B中的现象为_________ ,若装置D中产生了白色沉淀,则说明装置C中发生反应的离子方程式为______________ ;
(4)该实验中碎瓷片的作用是______ (填序号);
①防止暴沸 ②有催化功能 ③积蓄热量 ④作反应物
(5)将分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为__________ (用NA表示);
(6)利用A装置的仪器还可以制备的气体有______ (任填一种),产生该气体的化学方程式为_____ 。
(1)实验之前需要对该装置进行气密性的检查,具体操作为:
(2)石蜡油分解实验产生的气体的主要成分是
①只有甲烷 ②只有乙烯 ③烷烃与烯烃的混合物
(3)实验过程中装置B中的现象为
(4)该实验中碎瓷片的作用是
①防止暴沸 ②有催化功能 ③积蓄热量 ④作反应物
(5)将分解产生的气体混合物全部通入到足量溴水中,溴水增重mg,则该气体混合物中属于烯烃的原子个数为
(6)利用A装置的仪器还可以制备的气体有
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