超顺磁性的Fe3O4粒子(粒子平均直径为25nm)在医疗上有重要作用,实验室制备方法如下:在有N2保护和剧烈搅拌条件下,向FeCl3、FeCl2混合溶液中滴加氨水,可得到黑色的Fe3O4。实验装置如图:
请回答下列问题:
(1)恒压滴液漏斗的优点是______________________ 。
(2)充N2的目的是___________ ,反应温度应控制在50℃,加热方法为___________ 。
(3)制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为______________________ 。
(4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的优点是___________ ;为了验证得到的固体是超顺磁性的Fe3O4粒子,实验操作:_______________ 。为了检验超顺磁性粒子中含有+2价的铁,需要的化学试剂为___________ (填代号)。
A.KSCN溶液 B.HCl溶液 C.H2O2溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液
(5)实验制得的超顺磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,为测得Fe3O4的含量,称取mg试样,放在小烧杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,准确量取其中的20.00mL溶液置于锥形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液进行滴定,当______________________ 停止滴定,然后重复二次滴定,平均消耗KMnO4溶液ⅴmL,该样品的纯度为___________ 。(已知MnO4-+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O)
请回答下列问题:
(1)恒压滴液漏斗的优点是
(2)充N2的目的是
(3)制备超顺磁性Fe3O4粒子反应原理的离子方程式为
(4)充分反应后,将三颈烧瓶中的混合物通过离心分离,然后水洗,最后用无水乙醇洗涤,用无水乙醇洗涤的优点是
A.KSCN溶液 B.HCl溶液 C.H2O2溶液 D.K3[Fe(CN)6]溶液
(5)实验制得的超顺磁性的Fe3O4粒子中含有少量的Fe(OH)3,为测得Fe3O4的含量,称取mg试样,放在小烧杯中用足量稀硫酸溶解后定容于100mL容量瓶中,准确量取其中的20.00mL溶液置于锥形瓶中,然后用cmol/L的KMnO4溶液进行滴定,当
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更新时间:2019-02-21 14:31:14
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解答题-实验探究题
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解题方法
【推荐1】氯化氰(CNCl),又名氯甲氰,是重要的化工中间体,在农药、医药、化工助剂等方面有着广泛的应用。某小组制备氯化氰并探究其性质,实验装置如图所示。回答下列问题:
已知:①CNCl的熔点为−6.5℃,沸点为13.1℃,可溶于水并与水反应;NaCN具有较强的还原性。
②合成原理:在−10℃~−5℃条件下,Cl2+NaCN=NaCl+CNCl。
(1)N2可用装置A制备。盛放饱和NaNO2溶液的仪器名称为___________ ,写出装置A中发生反应的化学方程式:___________ 。
(2)装置F中干冰和丙酮的作用是降低温度,此时干冰___________ (填“升华”或“凝华”);装置G的作用是___________ 。
(3)实验中,先向D中通入___________ (填“N2”或“Cl2”),此操作的目的是___________ 。
(4)实验中必须保持温度在−10~−5℃,若高于−5℃,CNCl与NaCN反应产生NaCl和与卤素性质相似的气体___________ (填化学式)。
(5)向盛有少量Na2S溶液的试管中通入CNCl,然后向其中滴入一滴FeCl3溶液,溶液显红色,其原因是___________ (用离子方程式说明)。
已知:①CNCl的熔点为−6.5℃,沸点为13.1℃,可溶于水并与水反应;NaCN具有较强的还原性。
②合成原理:在−10℃~−5℃条件下,Cl2+NaCN=NaCl+CNCl。
(1)N2可用装置A制备。盛放饱和NaNO2溶液的仪器名称为
(2)装置F中干冰和丙酮的作用是降低温度,此时干冰
(3)实验中,先向D中通入
(4)实验中必须保持温度在−10~−5℃,若高于−5℃,CNCl与NaCN反应产生NaCl和与卤素性质相似的气体
(5)向盛有少量Na2S溶液的试管中通入CNCl,然后向其中滴入一滴FeCl3溶液,溶液显红色,其原因是
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】工业上制备K2FeO4的流程如下:
(1)配制FeSO4溶液时,需加入铁粉和稀硫酸,试说明加铁粉的原因______________________ ,加稀硫酸原因_______________________ 。
(2)用饱和KOH溶液结晶的原因是__________________ 。
(3)洗涤时用乙醚作洗涤剂的原因是_________________ 。
(4)经测定第一、二次氧化时的转化率分别为a和b,结晶时的转化率为c,若要制备d kg的K2FeO4,则需要FeSO4·7H2O___________ kg。(K2FeO4的相对分子质量是198;FeSO4·7H2O的相对分子质量是278;答案用分数表示)
(5)电解法也能制备K2FeO4。用KOH溶液作电解液,在阳极可以将铁氧化成FeO,试写出此时阳极的电极反应式___________________________ 。
(1)配制FeSO4溶液时,需加入铁粉和稀硫酸,试说明加铁粉的原因
(2)用饱和KOH溶液结晶的原因是
(3)洗涤时用乙醚作洗涤剂的原因是
(4)经测定第一、二次氧化时的转化率分别为a和b,结晶时的转化率为c,若要制备d kg的K2FeO4,则需要FeSO4·7H2O
(5)电解法也能制备K2FeO4。用KOH溶液作电解液,在阳极可以将铁氧化成FeO,试写出此时阳极的电极反应式
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解答题-工业流程题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】仲钼酸铵[]是用作测定磷酸盐、镍、锗、二氧化硒、砷酸盐、生物碱和铅等的试剂。用某含钼废料(主要含有、CoS和)制备仲钼酸铵的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)焙烧的过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”,其优点是___________ (任答两点即可)。
(2)实验室完成流程中“操作”所用到的最主要的玻璃仪器是___________ ,该仪器使用前须___________ (填实验操作)。
(3)“调pH为5.5”生成仲钼酸铵的化学方程式为___________ 。
(4)通过电渗析法可由制备八钼酸铵[],工作原理如图所示。阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,双极膜中间层中的水电离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
①阳极的电极反应式为___________ 。
②酸化室生成的离子方程式为___________ 。
③电解一段时间后,溶液的pH减小的室是___________ (填标号)。
A.阳极室B.碱室C.阴极室
回答下列问题:
(1)焙烧的过程中采用如图所示的“多层逆流焙烧”,其优点是
(2)实验室完成流程中“操作”所用到的最主要的玻璃仪器是
(3)“调pH为5.5”生成仲钼酸铵的化学方程式为
(4)通过电渗析法可由制备八钼酸铵[],工作原理如图所示。阳膜只允许阳离子通过,阴膜只允许阴离子通过,双极膜中间层中的水电离为和,并在直流电场作用下分别向两极迁移。
①阳极的电极反应式为
②酸化室生成的离子方程式为
③电解一段时间后,溶液的pH减小的室是
A.阳极室B.碱室C.阴极室
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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】酸碱中和滴定是一种重要的实验方法,用0.1000mol∙L-1NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸溶液,其操作可分解为如下几步:
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
D.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
E.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,并排出尖嘴部分的气泡,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下,
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的_______ ,然后轻轻挤压玻璃球使尖嘴部分充满碱液。
(2)判断滴定终点的现象是:_______ 。
(3)如图是第一次滴定时的滴定管中的液面,其读数为X=_______ mL。
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:_______ mol/L。(保留四位有效数字)。
(5)在上述实验过程中,出现了以下错误操作(其他操作正确),其中会造成测定结果(待测液浓度值)偏高的有_______ 。
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(6)有一支50mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10mL刻度处,现把管内液体全部流下排出,用量筒接收,得到溶液的体积是_______。
A.检查滴定管是否漏水
B.用蒸馏水洗干净滴定管
C.用待测定的溶液润洗酸式滴定管
D.用酸式滴定管取稀盐酸20.00mL,注入锥形瓶中,加入酚酞
E.取下碱式滴定管用标准的NaOH溶液润洗后,将标准液注入碱式滴定管刻度“0”以上2~3cm处,再把碱式滴定管固定好,并排出尖嘴部分的气泡,调节液面至刻度“0”或“0”刻度以下,
F.把锥形瓶放在滴定管下面,瓶下垫一张白纸,边滴边摇动锥形瓶直至滴定终点,记下滴定管液面所在刻度
G.另取锥形瓶,再重复操作2~3次
(1)排除碱式滴定管中气泡的方法应采用如图所示操作中的
(2)判断滴定终点的现象是:
(3)如图是第一次滴定时的滴定管中的液面,其读数为X=
(4)根据下列数据:请计算待测盐酸溶液的浓度:
滴定次数 | 待测体积 (mL) | 标准烧碱体积(mL) | |
滴定前读数 | 滴定后读数 | ||
第一次 | 20.00 | 0.60 | X |
第二次 | 20.00 | 2.00 | 24.10 |
第三次 | 20.00 | 4.00 | 24.00 |
A.量取标准液的碱式滴定管未润洗
B.锥形瓶水洗后直接装待测液
C.酸式滴定管水洗后未用待测稀盐酸溶液润洗
D.滴定到达终点时,俯视读出滴定管读数
E.碱式滴定管尖嘴部分有气泡,滴定后消失
(6)有一支50mL的酸式滴定管,其中盛有溶液,液面恰好在10mL刻度处,现把管内液体全部流下排出,用量筒接收,得到溶液的体积是_______。
A.不能确定 | B.为40mL | C.为10mL | D.大于40mL |
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐2】过氧化钙(CaO2)难溶于水,在常温下稳定,在潮湿空气及水中缓慢分解放出氧气,因而广泛应用于渔业、农业、环保等许多方面。下图是以大理石(主要杂质是氧化铁)等为原料制取过氧化钙(CaO2)的流程。
请回答下列问题:
(1)操作①应包括下列操作中的____________ 。(填序号)
A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.分液 E.蒸发结晶
(2)用氨水调节pH至8~9的目的是_________________________________ 。
(3)若测得滤液c中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+____ (填“是”或“不”)沉淀完全。[已知c(Ca2+)≤10-5 mol/L时即可视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)=4.96×10-9]
(4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中c(NH4+)_______ c(NO3-)(填“≥”、“≤”、“<”、“>”或“=”)。
(5)操作②是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9~11,才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式_________________________ ;用简要的文字解释用氢氧化钠调节pH至9~11的原因____________ 。
(6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算:CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率__________________ 。
请回答下列问题:
(1)操作①应包括下列操作中的
A.溶解 B.过滤 C.蒸馏 D.分液 E.蒸发结晶
(2)用氨水调节pH至8~9的目的是
(3)若测得滤液c中c(CO32-)=10-3mol/L,则Ca2+
(4)若在滤液C中,加入HNO3使溶液呈酸性以得到副产物NH4NO3,则酸化后溶液中c(NH4+)
(5)操作②是:在低温下,往过氧化氢浓溶液中投入无水氯化钙进行反应,一段时间后,再加入氢氧化钠溶液,当调节溶液pH至9~11,才出现大量沉淀。写出该反应的化学方程式
(6)已知大理石含CaCO3的质量分数为a,m g大理石可以制得n g CaO2,请计算:CaCO3转化为CaO2过程中,Ca原子的利用率
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解答题-工业流程题
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解题方法
【推荐3】纯碱是重要的化工原料,在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱,流程如下:
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是______________ 、_______________ 、过滤、_______________ 。
(2)已知:几种盐的溶解度
①写出装置I中反应的化学方程式_____________________________________ 。
②写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式________________________________ 。
(3)该流程中可循环利用的物质是__________________ 。
(4)若制出的纯碱中只含有杂质NaCl。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________ 。
②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为__________ (用m、b来表示)。
(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子,依次加入的试剂及其用量是
(2)已知:几种盐的溶解度
NaCl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NH4Cl | |
溶解度(20°C,100gH2O时) | 36.0 | 21.7 | 9.6 | 37.2 |
②写出装置Ⅱ中发生反应的化学方程式
(3)该流程中可循环利用的物质是
(4)若制出的纯碱中只含有杂质NaCl。
①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是
②向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为b g,则该纯碱的纯度(质量分数)为
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【推荐1】有一包白色固体,可能含有Na2CO3、KNO3、KCl、BaCl2和CuSO4,按下列步骤做实验。①将该固体溶于水得无色溶液。②向溶液中加入AgNO3溶液,得到白色沉淀,再加稀HNO3,白色沉淀部分溶解并有气泡产生,把气体通入澄清石灰水,石灰水变浑浊。根据现象判断:
(1)一定存在的物质是________ 。
(2)一定不存在的物质是________ 。
(3)可能存在的物质是________ 。
(1)一定存在的物质是
(2)一定不存在的物质是
(3)可能存在的物质是
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解答题-无机推断题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐2】现有含NaCl、Na2SO4和NaNO3的混合溶液,选择适当的试剂除去溶液中的NaCl和Na2SO4,从而得到纯净的NaNO3溶液。相应过程用如图表示:
(1)写出下列物质的化学式X___________ ,B的化学式是___________ 。
(2)判断步骤②中AgNO3已过量的方法是___________ 。
(3)沉淀C的主要成分是___________ (填化学式)。
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的___________ (填试剂名称)。
(1)写出下列物质的化学式X
(2)判断步骤②中AgNO3已过量的方法是
(3)沉淀C的主要成分是
(4)按此实验方案得到的溶液3中肯定含有杂质,为了解决这个问题,可以向溶液3中加入适量的
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解答题-工业流程题
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(0.65)
【推荐3】I.由三种元素组成的难溶化合物是一种新型超薄二维纳米材料,可用作锂电池的正极材料。可按如下流程探究的组成(已知与稀盐酸恰好完全反应,且溶液与溶液作用显血红色)。
(1)中非金属元素是________ ,的化学式是________ 。
(2)固体与稀盐酸反应的离子方程式是________ 。
(3)、化合物、有机溶剂(可传导)组成电池,放电时正极生成金属单质和两种含锂的化合物。放电时正极的电极反应式为________ 。
Ⅱ.草酸亚铁是一种难溶于水的淡黄色结晶性粉末,可用于照相显影剂和制药工业。某小组为了检测草酸亚铁中铁元素价态,进行如下实验:取适量样品于试管中,加稀硫酸溶解,滴加适量酸性溶液,发现溶液褪色,说明样品中有二价铁。
(1)上述实验方案是否科学?说明理由________ 。
(2)请提出改进的实验方案________ 。
(1)中非金属元素是
(2)固体与稀盐酸反应的离子方程式是
(3)、化合物、有机溶剂(可传导)组成电池,放电时正极生成金属单质和两种含锂的化合物。放电时正极的电极反应式为
Ⅱ.草酸亚铁是一种难溶于水的淡黄色结晶性粉末,可用于照相显影剂和制药工业。某小组为了检测草酸亚铁中铁元素价态,进行如下实验:取适量样品于试管中,加稀硫酸溶解,滴加适量酸性溶液,发现溶液褪色,说明样品中有二价铁。
(1)上述实验方案是否科学?说明理由
(2)请提出改进的实验方案
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解答题-工业流程题
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(0.65)
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【推荐1】燃煤的烟气中含有SO2,为治理雾霾天气,工厂采用多种方法实现烟气脱硫。
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是___________(填字母序号)。
(2)某工厂利用烟气处理含Cr2O的酸性废水,在脱硫的同时制备Cr2O3产品。具体流程如下:
①吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,则其中发生反应的离子方程式为___________ 。
②中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生某种气体,该气体的化学式为___________ 。
(3)石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O =2CaSO4·2H2O。其流程如图:
烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图:
已知:
①石灰-石膏法和烧碱法相比,石灰-石膏法的优缺点是___________ 。
②某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案,流程图中的甲、乙、丙各是___________ 、___________ 、___________ (填化学式)
(1)“湿式吸收法”利用吸收剂与SO2发生反应从而脱硫。下列试剂中适合用作该法吸收剂的是___________(填字母序号)。
A.石灰乳 | B.Na2SO3溶液 | C.Na2CO3溶液 | D.CaCl2溶液 |
①吸收塔中反应后的铬元素以Cr3+形式存在,则其中发生反应的离子方程式为
②中和池中的反应除生成Cr(OH)3沉淀外,还会产生某种气体,该气体的化学式为
(3)石灰-石膏法和烧碱法是常用的烟气脱硫法。石灰-石膏法的吸收反应为Ca(OH)2+SO2= CaSO3↓+H2O。吸收产物亚硫酸钙由管道输送至氧化塔氧化,反应为2CaSO3+O2+4H2O =2CaSO4·2H2O。其流程如图:
烧碱法的吸收反应为2NaOH+SO2=Na2SO3+H2O。该法的特点是氢氧化钠碱性强、吸收快、效率高。其流程如图:
已知:
试剂 | Ca(OH)2 | NaOH |
价格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收 SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
①石灰-石膏法和烧碱法相比,石灰-石膏法的优缺点是
②某学习小组在石灰-石膏法和烧碱法的基础上,设计一个改进的、能实现物料循环的烟气脱硫方案,流程图中的甲、乙、丙各是
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解答题-实验探究题
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(0.65)
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解题方法
【推荐2】化学工业为新冠疫情防控提供了强有力的物质支撑。氯的许多化合物既是重要化工原料,又是高效、广谱的灭菌消毒剂。实验室中利用如图装置(部分装置省略)制备制备KClO3和NaClO,探究其氧化还原性质。
回答下列问题:
(1)加浓盐酸的仪器名称是___________ ,b中化学反应的离子方程式是 ___________ 。
(2)c中采用冰水浴冷却的目的是___________ 。
(3)反应结束后取出c中试管,取其中少量溶液加入稀H2SO4产生黄绿色气体,原因是___________ (用离子方程式表示)。
(4)氯的化合物ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1.6molClO2消耗NaClO2的物质的量为___________ mol;产生“气泡”的化学方程式为 ___________ 。
回答下列问题:
(1)加浓盐酸的仪器名称是
(2)c中采用冰水浴冷却的目的是
(3)反应结束后取出c中试管,取其中少量溶液加入稀H2SO4产生黄绿色气体,原因是
(4)氯的化合物ClO2常温下为黄色气体,易溶于水,其水溶液是一种广谱杀菌剂。一种有效成分为NaClO2、NaHSO4、NaHCO3的“二氧化氯泡腾片”,能快速溶于水,溢出大量气泡,得到ClO2溶液。上述过程中,生成ClO2的反应属于歧化反应,每生成1.6molClO2消耗NaClO2的物质的量为
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解答题-实验探究题
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适中
(0.65)
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解题方法
【推荐3】二氯化钒是重要的有机合成试剂,某学习小组用如图所示装置(夹持装置略通过VCl3分解制备VCl2。已知VCl3具有较强的吸湿性,VCl2具有强吸湿性和强还原性。
回答下列问题:
(1)装置甲中m导管的作用是___________ ;装置甲中盛NaNO2的仪器名称是___________ 。
(2)利用装置甲制备氮气,发生反应的化学方程式为___________ 。
(3)制备VCl2时,所需装置的接口连接顺序为___________ 。
(4)装置甲、丙中都有加热装置,实验时先点燃___________ (填“甲”或“丙”)处的酒精(喷)灯,理由是___________ 。
(5)装置丙中瓷舟内反应的化学方程式为___________ ;实验结束后,还要继续通N2,其目的为___________ 。
(6)若该学习小组同学没有连接装置乙,VCl3会吸湿生成次钒酸、盐酸和VCl2,反应的化学方程式为___________ 。
回答下列问题:
(1)装置甲中m导管的作用是
(2)利用装置甲制备氮气,发生反应的化学方程式为
(3)制备VCl2时,所需装置的接口连接顺序为
(4)装置甲、丙中都有加热装置,实验时先点燃
(5)装置丙中瓷舟内反应的化学方程式为
(6)若该学习小组同学没有连接装置乙,VCl3会吸湿生成次钒酸、盐酸和VCl2,反应的化学方程式为
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