现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应: ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO
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现拟在实验室里利用空气和镁粉为原料制取少量氮化镁(Mg3N2)。已知实验中可能会发生下列反应: ①2Mg+O22MgO;②3Mg+N2Mg3N2;③2Mg+CO22MgO+C ④Mg+H2OMgO+H2↑;⑤Mg3N2+6H2O3Mg(OH)2+2NH3↑ 可供选择的装置和药品如下图所示(镁粉、还原铁粉均已干燥,装置内所发生的反应是完全的,整套装置的末端与干燥管相连)。 |
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回答下列问题 (1)在设计实验方案时,除装置A、E外,还应选择的装置(填字母代号)及其目的分别______________________________________ (2)连接并检查实验装置的气密性。实验开始时,打开自来水的开关,将空气从5升的储气瓶压入反应装置,则气流流经导管的顺序是(填字母代号)_________; (3)通气后,如果同时点燃A、F装置的酒精灯,对实验结果有何影响?__________,原因是____________________; (4)请设计一个实验,验证产物是氮化镁: ___________________________ |
答案
(1)B、D、F,选择B目的:除去空气中的水蒸气,选择D目的:除去空气中的CO2,选择F目的:除去空气中的O2 (2)h→g→d→c→k→l→a→b (3)制得的氮化镁将不纯;因为A装置没有排完空气前就加热会让空气中的氧气、CO2、水蒸气等与镁反应 (4)将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则说明产物是氮化镁 |
举一反三
某中学化学兴趣小组用含有铁铝合金的工业废料,制备FeSO4·7H2O和硫酸铝晶体。具体实验操作步骤如下: ① 将5%Na2CO3溶液加入到盛有一定量废合金的烧杯中,加热数分钟,用倾析法除去Na2CO3溶液,然后将废合金用蒸馏水洗涤2至3遍; ② 取洗涤后废合金,加入足量的NaOH溶液中,反应完全后过滤; ③ 向滤液中边搅拌边滴加稀硫酸至溶液的pH为8—9,静置,过滤,洗涤; ④ 将③中固体溶于足量的稀硫酸,将得到的溶液蒸发浓缩,冷却,结晶,过滤,干燥,得到硫酸铝晶体; ⑤ 将②得到的固体洗涤后加入过量的稀硫酸,至铁溶解完全; ⑥ 将得到的溶液转入密闭容器中,静置,冷却结晶; ⑦ 待结晶完毕后,滤出晶体,用少量冰水洗涤2至3次,再用滤纸将晶体吸干,得到FeSO4·7H2O晶体。 (1)实验步骤①的目的是_____________ 。 (2)步骤②发生的离子反应方程式为___________ 。 (3)步骤③中,溶液中pH难控制,可改用_____________ 。 (4) 步骤⑤明显不合理,理由是 _________________。 (5)用少量冰水洗晶体,其目的是 __________________。 (6)FeSO4·7H2O晶体在高温下可以分解生成Fe2O3,SO2和H2SO4,写出该反应的化学方程式_____________ 。 |
在浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得纳米级碳酸钙(粒子直径在1~100nm之间)。下图所示A~E为实验室常见的仪器装置(部分固定夹持装置略去),请根据要求回答问题。 |
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(1)实验室制取、收集干燥的NH3,需选用上述仪器装置的接口连接顺序是(选填字母): ①a接_______,_______接_______,_______接h; ②用A装置制取NH3的化学反应方程式为______________________ (2)用下图所示装置也可以制取NH3,则圆底烧瓶中的固体可以选用__________(选填字母编号); |
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A.碱石灰 B.生石灰 C.无水氯化钙 D.无水硫酸铜 E.烧碱 (3)向浓CaCl2溶液中通入NH3和CO2气体制纳米级碳酸钙时,应先通入的气体是______________,试写出制纳米级碳酸钙的化学方程式__________________________; (4)试设计简单的实验方案,判断所得碳酸钙样品颗粒是否为纳米级__________________________。 |
⑴石灰水因在空气中久置出现了较多白色浑浊,某学生欲分离得到澄清石灰水,他应该选取的分离方法是___________;分离过程中除使用铁架台(带铁圈)、烧杯、滤纸外,必须使用的仪器还有(填写仪器名称)___________________。 ⑵下列都是实验室常用的化学仪器,其中有“0”刻度线的是_______________(填入仪器序号,下同)。可以在酒精灯火焰上直接加热的有___________。 A.容量瓶 B.滴定管 C.试管 D.温度计 E.烧瓶 F.量筒 G.烧杯 H.坩埚 ⑶实验室可以用下图所示装置,以MnO2粉末和H2O2为试剂制取氧气。下列几种也是中学化学实验中需要制取的气体,这些气体中也能用下图所示装置制取的有(填写气体化学式前的序号)___________。 |
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A.Cl2 B.H2 C.CH2=CH2 D.NO2 E.CH≡CH F.CO2 |
实验用含有杂质(FeO、Fe2O3)的废CuO制备胆矾晶体经历下列过程,Fe3+在PH=5时已完全沉淀,其分析错误的是 |
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A.用18mol/L浓硫酸配制4mol/L的稀硫酸溶液所用玻璃仪器一般只有3种; B.利用Cu(OH)2替代CuO也可调试溶液PH不影响实验结果; C.洗涤晶体:向滤出晶体的过虑器中加少量水浸没晶体,自然流下,重复2-3次; D.若要实验测定所得硫酸铜晶体中结晶水的数目要用到坩埚和坩埚钳。 |
MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节。某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2的实验,其流程如下: |
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(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的__________(写化学式)转化为可溶性物质。 (2)第②步反应的离子方程式是:____+ ____ClO3-+ ____= ____MnO2↓+___ Cl2↑+_____ ;反应中氧化剂是___________ 。 (3)第③步蒸发操作必需的仪器有铁架台(含铁圈)、______ 、_________ 、玻璃棒。 (4)已知2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g) △H=a kJ·mol-1 反应过程的能量变化如图所示。则 ① 该反应为_________ 反应(填“吸热”或“放热”)。 ②请用虚线在下图中画出使用MnO2作催化剂的情况下反应过程中体系能量变化示意图。 |
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