某研究性學(xué)習(xí)小組對過量炭粉與氧化鐵反應(yīng)中氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行了研究。
【提出假設(shè)】 該反應(yīng)中的氣體產(chǎn)物可能是CO或者是CO2和CO的混合物。
【查閱資料】 氮氣不與碳、氧化鐵發(fā)生反應(yīng)。實驗室可以用氯化銨飽和溶液和亞硝酸鈉(NaNO2)飽和溶液混合加熱反應(yīng)制得氮氣。
【設(shè)計方案】 如圖所示,將一定量的氧化鐵在隔絕空氣的條件下與過量炭粉充分反應(yīng),測定參加反應(yīng)的碳元素與氧元素的質(zhì)量比。
試回答下列問題:
(1) 按上圖連接裝置,如何檢查該裝置的氣密
性 。
(2) 廣口瓶內(nèi)盛放的試劑為 ,其作用
為 。
(3) 實驗開始時,應(yīng)先打開彈簧夾2一段時間后關(guān)閉,同時打開彈簧夾1;再點燃酒精噴燈,理由是
; 。
(4) 稱取3.20 g氧化鐵、2.00 g炭粉混合均勻,放入質(zhì)量為48.48 g的硬質(zhì)玻璃管中;待反應(yīng)結(jié)束,再通一段時間的氮氣。冷卻至室溫,稱得硬質(zhì)玻璃管和固體總質(zhì)量為52.24 g。經(jīng)進(jìn)一步測定得知參加反應(yīng)的氧元素質(zhì)量為0.96 g。從而確認(rèn)該反應(yīng)的氣體產(chǎn)物是CO2和CO的混合物,理由是 。根據(jù)數(shù)據(jù)處理結(jié)果判斷,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體中n(CO2): n(CO)= ,
(5) 有同學(xué)根據(jù)實驗得出的結(jié)論,認(rèn)為應(yīng)對實驗裝置進(jìn)一步完善,你認(rèn)為應(yīng)作如何改進(jìn)?
。
(1) 在整套裝置末端接一帶彎玻璃導(dǎo)管的乳膠管,并將玻璃導(dǎo)管末端放在盛有水的水槽中;用酒精燈在氣體發(fā)生裝置下面微熱,玻璃導(dǎo)管末端有氣泡產(chǎn)生;停止加熱后,玻璃導(dǎo)管內(nèi)上升一段水柱,則不漏氣
(2) 濃硫酸,吸收產(chǎn)生的氮氣中的水,獲得干燥的氮氣。
(3) 為了排盡整套裝置中的空氣;關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2將導(dǎo)致制氮氣裝置內(nèi)氣壓升高,可能會有發(fā)生爆炸的危險。
(4) 經(jīng)計算反應(yīng)后的氣體中碳、氧原子的物質(zhì)的量之比為2∶3;1:1。
(5) 在尾氣出口處加一點燃的酒精燈或增加一尾氣處理裝置
該實驗成功的關(guān)鍵是產(chǎn)物中的碳元素全部來自炭粉、氧元素全來自氧化鐵,故要排除空氣中氧氣、二氧化碳對實驗的干擾,需用氮氣排盡裝置中的空氣。根據(jù)硬質(zhì)玻璃管中質(zhì)量的減輕和氫氧化鈉溶液的增重確定產(chǎn)物的成分。
(1) 將末端玻璃管浸入盛有水的燒杯,酒精燈微熱氣體發(fā)生裝置看是否有氣泡冒出,這許多同學(xué)都不難想到。但若裝置氣密,冷卻后裝置內(nèi)氣體體積減小,玻璃導(dǎo)管中水柱會上升,這是許多同學(xué)容易忽略的。
(2) 氣體里的水也會被氫氧化鈉溶液吸收,干擾實驗,故需干燥氮氣。
(3) 為了排盡整套裝置中的空氣;關(guān)閉彈簧夾1,打開彈簧夾2將導(dǎo)致制氮氣裝置內(nèi)氣壓升高,可能會有發(fā)生爆炸的危險。
(4) 硬質(zhì)玻璃管減重1.44克,而氧是0.96克,故碳是0.48克。參加反應(yīng)的碳、氧原子數(shù)比為2:3,故可得出結(jié)論。令n(CO2)= x,n(CO)=y。(x+y): (2x+y)=2:3,x:y=1:1。
(5) 尾氣中含有有毒氣體CO,故需燃燒以免污染空氣。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解
實驗操作 | 實驗現(xiàn)象 | |
步驟1 | 在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水,充分反應(yīng),過濾,將濾液分為若干份. | 有少量氣泡產(chǎn)生,溶液的黃綠色褪去. |
步驟2 | 將第一份濾液與稀鹽酸混合. | 產(chǎn)生大量氣泡. |
步驟3 | 將第二份濾液加熱. | 溶液變渾濁,且有大量無色氣體產(chǎn)生. |
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科目:高中化學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年安徽省皖北協(xié)作區(qū)髙三年級聯(lián)考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實驗題
二氧化氮(NO2)是一種具有高度活性的氣態(tài)物質(zhì),NO2與Na2O2均具有較強(qiáng)的氧化性,某研究性學(xué)習(xí)小組對二者能否發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行探究。
【實驗】
下列關(guān)于實驗室制備NO2的說法正確的是_______
a.實驗室常用銅和濃硝酸反應(yīng)制取二氧化氮
b.二氧化氮常用向下排空氣法收集
c.二氧化氮易溶于水,尾氣可用水吸收.
d.用注射器收集的二氧化氮,壓縮后顏色變淺
e.實驗后容器中殘留液需用堿液處理
【提出假設(shè)】
假設(shè)一:NO2與Na2O2二者不反應(yīng);
假設(shè)二:NO2能被Na2O2氧化;
假設(shè)三:
【查閱文獻(xiàn)】
NO2在反應(yīng)中能生成HNO3和HNO2;HNO2旣有氧化性,又有還原性,能被強(qiáng)氧化劑如KMnO4氧化。
【設(shè)計實驗】
(1)實驗時,將NO2氣體通入盛有Na2O2的玻璃管中,淡黃色粉末完全變成白色,說明假設(shè) 不成立。
(2)若假設(shè)二成立,反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。
(3)為驗證假設(shè)二是否成立,該小組同學(xué)做了如下定性實驗研究,請完成下表內(nèi)容。
實驗步驟 (不要求寫具體操作過程,儀器任選) |
預(yù)期的實驗現(xiàn)象及結(jié)論 |
取適量的白色固體置于試管中,………… |
|
【定量分析】
若實驗前該小組同學(xué)用托盤天平稱量過氧化鈉的質(zhì)量為3.9g,充分反應(yīng)后白色固體質(zhì)量為8.4g,該小組同學(xué)得出假設(shè)2不成立的結(jié)論。你是否同意他們的結(jié)論,并簡述理由:
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科目:高中化學(xué) 來源:專項題 題型:實驗題
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
某研究性學(xué)習(xí)小組對“鈉在空氣中燃燒的產(chǎn)物”進(jìn)行了探究。其實驗過程:取一小塊鈉在空氣中加熱片刻后與一定量的水反應(yīng),收集到168 mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),在一定條件下將其引燃,恰好完全反應(yīng)。下列說法錯誤的是 ( )
A.燃燒時出現(xiàn)黃色的火焰
B.將燃燒的產(chǎn)物溶于水發(fā)生置換反應(yīng),有單質(zhì)H2和O2產(chǎn)生
C.燃燒產(chǎn)物中過氧化鈉的質(zhì)量為0.39 g
D.燃燒產(chǎn)物中鈉和過氧化鈉的物質(zhì)的量之比為2∶1
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