某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).请按要求填空:?(1)利
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).请按要求填空:?(1)利用B装置可制取的气体有______(填2种).(2)A、C、E相连后...
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中a、b、c表示止水夹).请按要求填空:?(1)利用B装置可制取的气体有______(填2种).(2)A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验.若在丙中加入适量水,即可制得氯水.将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:? 实验序号 实验操作 现象 结论 Ⅰ 将氯水滴入品红溶液 溶液褪色 氯气与水反应的产物有漂白性 Ⅱ 氯水中加入 NaHCO3粉末 有无色气泡产生 氯气与水反应的产物具有较强的酸性请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理?若不合理,请说明理由.______.(3)请利用上述A、C装置设计一个简单的实验,验证Cl2和Br2的氧化性强弱(分别指出甲、乙、丙中盛装的试剂、实验现象及结论)______.B、D、E装置相连后,在B中盛装足量浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),可制得NO2并进行有关实验.(4)B中发生反应的化学方程式为______.(5)欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹______,再打开止水夹______,使烧杯中的水进入试管丁的操作是______.(6)试管丁中的NO2与一定量的O2混合后倒插水中,试管910充满水,则原试管丁中的混合气体的平均分子量可能为______.(保留二位小数)
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(1)B装置为块状不溶于水的固体和液体反应制取气体的装置,并不用加热,中学化学中常见的有:H2、CO2、H2S 等,故答案为:H2、CO2、H2S 等;
(2)实验室制得的氯气中有杂质气体水蒸气和氯化氢气体,要进行干燥的氯气不具备漂白性的验证试验,再进行实验Ⅰ才能得到结论;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,不一定是氯气与水反应的产物的酸性,故答案为:不合理,没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理; 制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡;
(3)验证Cl-和Br-的还原性强弱可根据反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2设计实验,在A装置中制备氯气,生成的气体通入到装有溴化钠溶液的C中,如烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,
故答案为:在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴;
(4)浓硝酸具有强氧化性,与铜反应生成二氧化氮气体,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(5)浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮收集于试管丁中,装置验证NO2与水的反应,要先关闭a、b,然后用微热法使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中,
故答案为:a、b;c;双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中;
(6)NO2和O2混合气体的试管倒立于水中,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 最后剩余气体可能为氧气,也可能是NO气体,设NO2和O2混合气体的物质的量为10mol,
若剩余气体为氧气,设参加4NO2+O2+2H2O=4HNO3 反应消耗的氧气为x,则有消耗的NO2为4x,即:5x=9mol,x=1.8mol.即氧气为2.8mol,V(NO2)=7.2mol;
混合气体的总质量为7.2molNO2与2.8molO2的质量之和为7.2mol×46g/mol+2.8mol×32g/mol=420.8g,平均摩尔质量
=42.08g/mol,平均分子量42.08;
若剩余气体为NO气体,试管9/10充满水,则剩余1molNO,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO,说明过量的NO2为3mol,反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为7mol,设反应消耗的氧气为y,则有消耗的NO2为4y则有5y=7mol,y=1.4mol,即此时氧气为1.4mol,V(NO2)=8.6mol;
混合气体的总质量为8.6molNO2与1.4molO2的质量之和为8.6mol×46g/mol+1.4mol×32g/mol=440.4g,平均摩尔质量
=44.04g/mol,平均分子量44.04;
故答案为:42.08或44.04.
(2)实验室制得的氯气中有杂质气体水蒸气和氯化氢气体,要进行干燥的氯气不具备漂白性的验证试验,再进行实验Ⅰ才能得到结论;氯化氢气体溶于水形成盐酸,盐酸也能和碳酸氢钠反应产生二氧化碳气体,不一定是氯气与水反应的产物的酸性,故答案为:不合理,没有事先证明干燥的氯气无漂白性;不合理; 制取的氯气中含有HCl气体,HCl溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡;
(3)验证Cl-和Br-的还原性强弱可根据反应Cl2+2Br-=2Cl-+Br2设计实验,在A装置中制备氯气,生成的气体通入到装有溴化钠溶液的C中,如烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴,
故答案为:在甲、乙、丙中分别装入浓盐酸、二氧化锰、溴化钠溶液;烧瓶中有黄绿色气体生成,试管中溶液由无色变为橙色,可证明氯气的氧化性强于溴;
(4)浓硝酸具有强氧化性,与铜反应生成二氧化氮气体,反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,
故答案为:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O;
(5)浓硝酸与铜反应生成的二氧化氮收集于试管丁中,装置验证NO2与水的反应,要先关闭a、b,然后用微热法使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中,
故答案为:a、b;c;双手紧握(或微热)试管丁,使试管中气体逸出,NO2与水接触后即可引发烧杯中的水倒流入试管丁中;
(6)NO2和O2混合气体的试管倒立于水中,发生反应:4NO2+O2+2H2O=4HNO3 最后剩余气体可能为氧气,也可能是NO气体,设NO2和O2混合气体的物质的量为10mol,
若剩余气体为氧气,设参加4NO2+O2+2H2O=4HNO3 反应消耗的氧气为x,则有消耗的NO2为4x,即:5x=9mol,x=1.8mol.即氧气为2.8mol,V(NO2)=7.2mol;
混合气体的总质量为7.2molNO2与2.8molO2的质量之和为7.2mol×46g/mol+2.8mol×32g/mol=420.8g,平均摩尔质量
420.8g |
10mol |
若剩余气体为NO气体,试管9/10充满水,则剩余1molNO,根据3NO2+H2O=2HNO3+NO,说明过量的NO2为3mol,反应4NO2+O2+2H2O=4HNO3消耗的气体总体积为7mol,设反应消耗的氧气为y,则有消耗的NO2为4y则有5y=7mol,y=1.4mol,即此时氧气为1.4mol,V(NO2)=8.6mol;
混合气体的总质量为8.6molNO2与1.4molO2的质量之和为8.6mol×46g/mol+1.4mol×32g/mol=440.4g,平均摩尔质量
440.4g |
10mol |
故答案为:42.08或44.04.
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