固體硝酸鹽加熱易分解且產(chǎn)物較復雜。某學習小組以Mg(NO3)2為研究對象,擬通過實驗探究其熱分解的產(chǎn)物,提出如下4種猜想:
甲:Mg(NO2)2、NO2、O2
乙:MgO、NO2、O2
丙:Mg3N2、O2
丁:MgO、NO2、N2
(1)實驗小組成員經(jīng)討論認定猜想丁不成立,理由是_______________________。
查閱資料得知:2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
針對甲、乙、丙猜想,設(shè)計如下圖所示的實驗裝置(圖中加熱、夾持儀器等均省略):

(2)實驗過程
①儀器連接后,放入固體試劑之前,關(guān)閉k,微熱硬質(zhì)玻璃管(A),觀察到E中有氣泡連續(xù)放出,表明__________。
②稱取Mg(NO3)2固體3.7 g置于A中,加熱前通入N2以驅(qū)盡裝置內(nèi)的空氣,其目的是________;關(guān)閉k,用酒精燈加熱時,正確操作是先________,然后固定在管中固體部位下加熱。
③觀察到A中有紅棕色氣體出現(xiàn),C、D中未見明顯變化。
④待樣品完全分解,A裝置冷卻至室溫、稱量,測得剩余固體的質(zhì)量為1.0 g。
⑤取少量剩余固體于試管中,加入適量水,未見明顯現(xiàn)象。
(3)實驗結(jié)果分析討論
①根據(jù)實驗現(xiàn)象和剩余固體的質(zhì)量經(jīng)分析可初步確認猜想______是正確的。
②根據(jù)D中無明顯現(xiàn)象,一位同學認為不能確認分解產(chǎn)物中有O2,因為若有O2,D中將發(fā)生氧化還原反應(yīng):______________(填寫化學方程式),溶液顏色會褪去;小組討論認定分解產(chǎn)物中有O2存在,未檢測到的原因是__________
____________________________________________________。
③小組討論后達成的共識是上述實驗設(shè)計仍不完善,需改進裝置進一步探究。

 (1)不符合氧化還原反應(yīng)原理(或其他合理答案)(2)①裝置氣密性良好、诒苊鈱Ξa(chǎn)物O2的檢驗產(chǎn)生干擾(或其他合理答案)移動酒精燈預(yù)熱硬質(zhì)玻璃管
(3)①乙、2Na2SO3+O2=2Na2SO4 O2在通過裝置B時已參與反應(yīng)(或其他合理答案)

解析

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相關(guān)習題

科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

已知某酸性土壤浸取液中除Fe3外,還含有一定量Mg2和Al3。請設(shè)計合理實驗檢驗該浸取液中的Mg2、Al3。
限選實驗用品與試劑:燒杯、試管、玻璃棒、滴管、玻璃片、pH試紙;浸取液、20% KSCN、0.1 mol·L-1NaOH、6 mol·L-1NaOH、0.1 mol·L-1HCl、蒸餾水。
必要時可參考:

沉淀物
開始沉淀時的pH
沉淀完全時的pH
Mg(OH)2
9.6
11.1
Fe(OH)3
2.7
3.7
 
根據(jù)你設(shè)計的實驗方案,敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。(測定溶液pH的具體操作可不寫)
實驗操作
預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論
步驟1:
 
步驟2:
 
步驟3:
 
……
 
 

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

(14分)某興趣小組同學在實驗室用加熱1-丁醇、濃H2SO4和溴化鈉混合物的方法來制備1-溴丁烷,并檢驗反應(yīng)的部分副產(chǎn)物,設(shè)計了如圖所示裝置,其中夾持儀器、加熱儀器及冷卻水管沒有畫出。

請根據(jù)實驗步驟,回答下列問題:
(1)關(guān)閉a和b、接通豎直冷凝管的冷凝水,給A加熱30分鐘,制備1-溴丁烷。
豎直冷凝管接通冷凝水,進水口是_____(填“I”或“Ⅱ”);冷凝回流的主要目的是________。
(2)理論上,上述反應(yīng)的副產(chǎn)物可能有:丁醚(CH3CH2CH2CH2-O-CH2CH2CH2CH3)、1-丁烯、溴化氫、硫酸氫鈉、水等。熄滅酒精燈,在豎直冷凝管上方塞上塞子并打開a,利用余熱繼續(xù)反應(yīng)直至冷卻,通過B、C裝置檢驗部分副產(chǎn)物。
B、C中應(yīng)盛放的試劑分別是_________和         ,寫出C裝置中主要的化學方程式:___________。
(3)為了進一步分離提純1-溴丁烷,該興趣小組同學查得相關(guān)有機物的數(shù)據(jù)如表所示:

物質(zhì)
熔點/℃
沸點/℃
1-丁醇
-89.5
117.3
1-溴丁烷
-112.4
101.6
丁醚
-95.3
142.4
1-丁烯
-185.3
-6.5
 
請你補充下列實驗步驟,直到分離出1-溴丁烷。
①待燒瓶冷卻后,拔去豎直的冷凝管;
②____;③_____;④_______;⑤_______,收集所得餾分。
(4)若實驗中所取1-丁醇、NaBr分別為7.4 g、13.0 g,蒸出的粗產(chǎn)物經(jīng)洗滌、干燥后再次蒸餾得到9.6 g1-溴丁烷,則1-溴丁烷的產(chǎn)率是_____。(保留2位有效數(shù)字)

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

由正丁醇(用n?C4H9OH表示)制備正溴丁烷(沸點:101.6 ℃)的反應(yīng)如下:n?C4H9OH+NaBr+H2SO4―→n?C4H9Br+NaHSO4+H2O
副反應(yīng):n?C4H9OHCH3CH2CHCH2↑+H2O
2n?C4H9OH(n?C4H9)2O+H2O
3H2SO4(濃)+2NaBr(固)=2NaHSO4+Br2↑+SO2↑+2H2O
已知反應(yīng)物及其用量:固體NaBr 0.24 mol,n?C4H9OH 0.20 mol,濃H2SO4 29 mL,H2O 20 mL。
制備過程經(jīng)歷如下五個步驟,試回答下列問題:
(1)投料:在圓底燒瓶中加入20 mL水,再慢慢加入29 mL濃硫酸,混合均勻并冷卻至室溫后,再依次加入0.20 mol正丁醇(約18 mL)和0.24 mol溴化鈉,充分振蕩后加入幾粒沸石。
①冷卻至室溫后再加正丁醇和溴化鈉的目的是________。

A.減少HBr的揮發(fā)
B.防止正丁醇的揮發(fā)
C.防止溴化鈉被氧化
D.防止溫度過高導致炭化結(jié)焦
②本反應(yīng)中硫酸與溴化鈉作用生成氫溴酸,氫溴酸與正丁醇作用發(fā)生取代反應(yīng)生成正溴丁烷。硫酸的用量和濃度過大都對本制備不利的主要原因是
_____________________________________________________。
(2)加熱回流:反應(yīng)裝置選擇Ⅱ而不選擇Ⅰ的原因是_________________。在反應(yīng)裝置中冷凝水應(yīng)該從________(填“A”或“B”)端進水。

(3)分離粗產(chǎn)物:反應(yīng)結(jié)束待反應(yīng)液冷卻后,用直形冷凝管換下球形冷凝管,將其變?yōu)檎麴s裝置進行蒸餾,得到的粗產(chǎn)物中除主產(chǎn)品外,還含下列選項中的________。
①C4H9OH、赟O2、(C4H9)2O、蹷r2 ⑤NaHSO4   ⑥H2O、逪2SO4
(4)洗滌粗產(chǎn)物:將餾出液移至分液漏斗中,加入等體積的水洗滌后,分液得有機層。如果不能判斷哪層是有機層,可以用_______________方法來判斷。對有機層,進行洗滌除雜、除水后可得到粗產(chǎn)品。
(5)收集產(chǎn)物:將干燥好的產(chǎn)物移至小蒸餾瓶中,加熱蒸餾,收集99~103 ℃的餾分。要證明最終產(chǎn)物是n?C4H9Br,方法是_____________________________
___________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

實驗室用硫酸銨、硫酸和廢鐵屑制備硫酸亞鐵銨晶體的方法如下:
步驟1:將廢鐵屑依次用熱的碳酸鈉溶液、蒸餾水洗滌。
步驟2:向盛有潔凈鐵屑的燒杯中加入稀H2SO4溶液,水浴加熱,使鐵屑與稀硫酸反應(yīng)至基本不再冒出氣泡為止。趨熱過濾。
步驟3:向濾液中加入一定量(NH42SO4固體。
硫酸亞鐵晶體、硫酸銨、硫酸亞鐵銨晶體的溶解度(g/100 g H2O)

溫度物理溶解度
0 ℃
10 ℃
20 ℃
30 ℃
40 ℃
50 ℃
60 ℃
FeSO4·7H2O
15.6
20.5
26.5
32.9
40.2
48.6

(NH42SO4
70.6
73.0
75.4
78.0
81.0

88.0
(NH42SO4·FeSO4·6H2O
12.5
17.2
21.0
28.1
33.0
40.0
44.6
 
(1)步驟2中控制生成的硫酸亞鐵中不含硫酸鐵的方法是______________。
(2)在0~60 ℃內(nèi),從硫酸亞鐵和硫酸銨的混合溶液中可獲得硫酸亞鐵銨晶體的原因是_______________________________________________________。
(3)為了從步驟3所得溶液中獲得硫酸亞鐵銨晶體,操作是___________________________。
(4)測定硫酸亞鐵銨晶體中Fe2含量的步驟如下:
步驟1:準確稱取a g(約為0.5 g)硫酸亞鐵銨晶體樣品,并配制成100 mL溶液。
步驟2:準確移取25.00 mL硫酸亞鐵銨溶液于250 mL錐形瓶中。
步驟3:立即用濃度約為0.1 mol·L-1 KMnO4溶液滴定至溶液呈穩(wěn)定的粉紅色,即為滴定終點。
步驟4:將實驗步驟1~3重復2次。
①步驟1中配制100 mL溶液需要的玻璃儀器是___________________________________;
②為獲得樣品中Fe2的含量,還需補充的實驗是_________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

苯乙醚是一種無色油狀液體,熔點-30 ℃,沸點 172 ℃,不溶于水,易溶于醇和醚,廣泛用于有機合成中間體及制造醫(yī)藥、染料等。實驗合成的原理為:

主要實驗步驟如下:
(Ⅰ)合成:在燒瓶中(裝置如圖)加入7.53 g苯酚、3.92 g NaOH和4 mL水,開動攪拌器,使固體全部溶解,加熱反應(yīng)器控制溫度80~90 ℃之間,并用滴液漏斗慢慢滴加8.59 mL溴乙烷(沸點38.4 ℃),大約40 min滴加完畢,繼續(xù)攪拌1 h,冷卻至室溫。

(Ⅱ)分離與提純。
①加入適量的水(10~15 mL)使固體完全溶解,將液體轉(zhuǎn)入分液漏斗中,分出水相;
②水相用8 mL乙醚萃取一次,與有機相合并;
③有機相用等體積飽和食鹽水洗兩次,分出水相,再將水相用6 mL乙醚萃取一次,與有機相合并;
④有機相用無水氯化鈣干燥;
⑤先用水浴蒸出乙醚,然后常壓蒸餾,收集148 ℃穩(wěn)定的餾分得苯乙醚;
⑥稱量產(chǎn)品質(zhì)量3.69 g。
回答下列問題:
(1)用圖示的滴液漏斗代替普通漏斗滴液,其優(yōu)點是_______________________。
(2)合成時,開動攪拌器的目的是_______________________________。
(3)控制溫度80~90 ℃可采用的方法是________________,兩次用乙醚萃取的目的是________________________________________________________。
(4)蒸餾時最后溫度穩(wěn)定在148 ℃左右,其原因是_________________
_______________________________________________________。
(5)本次產(chǎn)率為12.4%,產(chǎn)率偏低的原因可能有__________________________
______________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

硫酸銅受熱分解生成氧化銅和氣體,加熱溫度不同,氣體成分也不同。氣體成分可能含SO2、SO3和O2中的一種、兩種或三種。某化學課外活動小組通過設(shè)計探究性實驗,測定反應(yīng)產(chǎn)生的SO2、SO3和O2的物質(zhì)的量,并計算確定各物質(zhì)的化學計量數(shù),從而確定CuSO4分解的化學方程式。實驗用到的儀器如下圖所示:

[提出猜想]
Ⅰ.所得氣體的成分可能只含SO3一種;
Ⅱ.所得氣體的成分可能含有________兩種;
Ⅲ.所得氣體的成分可能含有________三種。
[實驗探究]
實驗操作過程略。已知實驗結(jié)束時,硫酸銅完全分解。
(1)請你組裝探究實驗的裝置,按從左至右的方向,各儀器接口的連接順序為①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序號)。
(2)若實驗結(jié)束時B中量筒沒有收集到水,則證明猜想________正確。
(3)有兩個實驗小組進行該實驗,由于加熱時的溫度不同,實驗結(jié)束后測得相關(guān)數(shù)據(jù)也不同,數(shù)據(jù)如下:

實驗小組
稱取CuSO4的質(zhì)量/g
裝置C增加的質(zhì)量/g
量筒中水的體積折算成標準狀況下氣體的體積/mL

6.4
2.56
448

6.4
2.56
224
 
請通過計算,推斷出第一小組和第二小組的實驗條件下CuSO4分解的化學方程式。
第一小組:______________________________________________;
第二小組:_______________________________________________。

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

醇脫水是合成烯烴的常用方法,實驗室合成己烯的反應(yīng)和實驗裝置如下:


可能用到的有關(guān)數(shù)據(jù)如下:

 
相對分子質(zhì)量
密度/(g·cm-3)
沸點/℃
溶解性
環(huán)己醇
100
0.9618
161
微溶于水
環(huán)己烯
82
0.8102
83
難溶于水
合成反應(yīng):
在a中加入20 g環(huán)己醇和2小片碎瓷片,冷卻攪動下慢慢加入1 mL濃硫酸。b中通入冷卻水后,開始緩慢加熱a,控制餾出物的溫度不超過90℃。
分離提純:
反應(yīng)粗產(chǎn)物倒入分液漏斗中分別用少量5%碳酸鈉溶液和水洗滌,分離后加入無水氯化鈣顆粒,靜置一段時間后棄去氯化鈣。最終通過蒸餾得到純凈環(huán)己烯l0 g。
回答下列問題:
(1)裝置b的名稱是______。
(2)加入碎瓷片的作用是_______________________;如果加熱一段時間后發(fā)現(xiàn)忘記加瓷片,應(yīng)該采取的正確操作是(填正確答案標號)       
A.立即補加    B.冷卻后補加    C.不需補加    D.重新配料
(3)本實驗中最容易產(chǎn)生的副產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式為__________。
(4)分液漏斗在使用前須清洗干凈并__________;在本實驗分離過程中,產(chǎn)物應(yīng)該從分液漏斗的______(填“上口倒出”或“下口放出”)。
(5)分離提純過程中加入無水氯化鈣的目的是_________________________。 
(6)在環(huán)己烯粗產(chǎn)物蒸餾過程中,不可能用到的儀器有__________(填正確答案標號)。
A.蒸餾燒瓶        B.溫度計        C.玻璃棒        D.冷凝管       
(7)本實驗所得到的環(huán)已烯產(chǎn)率是__________(填正確答案標號)。
A.41%        B.50%        C.61%        D.70%

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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

TMB是一種新型指紋檢測的色原試劑,由碳、氫、氮三種元素組成,與氫氣的相對分子質(zhì)量之比為120。某研究性學習小組的同學欲利用下列儀器測定TMB的分子式。其主要過程為在足量氧氣流中將4.80 g TMB樣品氧化(氮元素轉(zhuǎn)化為N2),再利用吸收劑分別吸收水蒸氣和CO2。請從圖中選擇適當?shù)难b置(裝置符合氣密性要求,加熱裝置等已略去,其他用品可自選)。

(1)將所選用的儀器(可重復選用)連接順序由上到下依次填入下表,并寫出該儀器中應(yīng)加入的試劑的名稱及作用。

選用的儀器
加入試劑
加入試劑的作用
C
H2O2溶液與MnO2
產(chǎn)生氧氣
 
 
 
 
 
 
D
CuO粉末
將可能生成的CO轉(zhuǎn)化為CO2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
(2)實驗后稱得A及以后的裝置(均用A裝置并假設(shè)每次吸收均是完全的)質(zhì)量依次增加3.60 g、14.08 g、0.14 g,則TMB的分子式為__________________________。

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