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实验综合运用
1.固体硝酸盐加热易分解且产物较复杂。某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验探究其热分解的产物,提出如下4种猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)实验小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是_____。
查阅资料得知:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O
针对甲、乙、丙猜想,设计如下图所示的实验装置(图中加热、夹持仪器等均省略):
(2)实验过程
①仪器连接后,放入固体试剂之前,关闭k,微热硬质玻璃管(A),观察到E中有气泡连续放出,表明__________。
②称取Mg(NO3)2固体3.7g置于A中,加热前通入N2以驱尽装置内的空气,其目的是________;关闭k,用酒精灯加热时,正确操作是先________,然后固定在管中固体部位下加热。
③观察到A中有红棕色气体出现,C、D中未见明显变化。
④待样品完全分解,A装置冷却至室温、称量,测得剩余固体的质量为1.0g。
⑤取少量剩余固体于试管中,加入适量水,未见明显现象。
(3)实验结果分析讨论
①根据实验现象和剩余固体的质量经分析可初步确认猜想______是正确的。
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
②根据D中无明显现象,一位同学认为不能确认分解产物中有O2,因为若有O2,D中将发生氧化还原反应:______________(填写化学方程式),溶液颜色会褪去;小组讨论认定分解产物中有O2存在,未检测到的原因是__________。
③小组讨论后达成的共识是上述实验设计仍不完善,需改进装置进一步探究。
2.认识下列几种装置中的重要仪器:
(1)(新课标全国卷Ⅱ,26改编)如上图某实验小组利用正丁醇(CH3CH2CH2CH2OH)合成正丁醛CH3CH2CH2CHO的装置图。回答下列问题:
①图中,B仪器的名称是,D仪器的名称是。
②在A中加入正丁醇和几粒沸石后,加热。加入沸石的作用是。若加热后发现未加沸石,应采取的正确方法是
。
③分液漏斗使用前必须进行的操作是(填正确答案标号)。
A.润湿B.干燥C.检漏D.标定
(2)[12山东理综,30(1)改编]下图是实验室利用反应TiO2(s)+CCl4(g)===TiCl4(g)+CO2(g),在无水无氧条件下制备
TiCl4的装置图。
结合装置图,回答下列问题:
①仪器A的名称是。装置E中的试剂是。
②反应开始前依次进行如下操作:
组装仪器、、加装药品、通N2一段时间后点燃酒精灯。
③反应结束后的操作包括:a.停止通N2 b.熄灭酒精灯
c.冷却至室温
正确的顺序为(填序号)。
(3)[广东理综,33(1)①]下列收集Cl2的正确装置是C
3. (北京理综,27)碳、硫的含量影响钢铁性能,碳、硫含量的一种测定方法是将钢样中碳、硫转化为气体,再用测碳、测硫装置进行测定。
(1)采用装置A,在高温下将x克钢样中碳、硫转化为CO2、SO2。
①气体a的成分是________________。
②若钢样中硫以FeS形式存在,A中反应:3FeS+5O2
1______+3________。
(2)将气体a通入测硫装置中(如图),采用滴定法测定硫的含量。
①H2O2氧化SO2的化学方程式
______________________________________。
②用NaOH溶液滴定生成的H2SO4,消耗zmLNaOH溶液,若消耗1mLNaOH溶液相当于硫的质量为y克,则该钢样中硫的质量分数:________。
(3)将气体a通入测碳装置中(如下图),采用重量法测定碳的含量。
①气体a通过B和C的目的是__________________。
②计算钢样中碳的质量分数,应测量的数据是___________________________。
②实验中应测定实验前后CO2吸收瓶的质量变化,从而确定CO2的质量,继而求出钢样中碳的质量分数。
答案 ①排除SO2对CO2测定的干扰
②CO2吸收瓶吸收CO2前、后的质量
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