【知识点】
1. 化学实验中的颜色变化:题目中提到了新制氯水久置后颜色变化,以及SO2通入品红溶液中的颜色变化等,这些都是化学实验中常见的现象。新制氯水主要成分是氯气,颜色为黄绿色,久置后由于氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,次氯酸不稳定分解,氯气消耗,颜色会逐渐变浅直至消失。而SO2具有漂白性,可以使品红溶液褪色。
2. 化学反应与物质性质:淀粉遇碘会形成蓝色复合物,这是淀粉的特性,常用于碘的存在检测。浓硫酸具有脱水性和强氧化性,作用于蔗糖会使蔗糖碳化并脱水,变为黑色。氨气溶于水形成氨水,显碱性,能使酚酞溶液变红。
3. 物质的除杂方法:题目中提到了几种除杂操作,如利用NO2在水中反应生成NO,可以除去NO中的NO2;通过灼热的铜网可以除去N2中的O2,因为Cu与O2反应生成CuO;而CO2中混有的SO2可以用饱和NaHSO3溶液吸收,因为SO2在饱和NaHSO3溶液中的溶解度大。
4. 物质性质与应用:浓硫酸的吸水性可用于干燥某些气体,例如CO2;硅作为半导体材料,但光导纤维的主要成分是二氧化硅;铝的氧化物熔点高,常用作耐火材料;氨气的还原性可用于特定的化学检验,如检查HCl泄漏时,氨气与HCl反应生成白烟。
5. 实验装置与目的:装置的用途包括分离固体、气体的除杂、气体的制备和收集等。例如,从Mg(OH)2悬浊液中分离固体通常需要过滤;除去Cl2中的HCl可以通过饱和食盐水;实验室制氨气使用铵盐和碱加热反应;排水法适用于收集不溶于水且不与水反应的气体。
6. 离子方程式书写规则:正确书写离子方程式需要注意电荷守恒、质量守恒以及反应条件。题目中的例子中,A选项没有配平,B选项ClO-应该存在于水溶液中,C选项电子得失不守恒,D选项符合书写规则。
7. 实验装置的适用性:实验装置的设计需符合实验需求,错误的装置可能导致实验失败。例如,某些装置可能无法达到预期的分离、反应或收集效果。
8. 离子共存问题:某些离子在溶液中不能大量共存,如H+与SiO32-会反应生成H2SiO3沉淀,NH4+与OH-会生成氨气和水,H+与SO32-、ClO-会反应生成气体。
9. 离子的检验方法:检验SO42-需排除Ag2SO4沉淀的可能性后再与BaCl2反应;检验Cl-需先排除SO42-干扰,再与AgNO3反应;检验Na+采用焰色反应,火焰应为黄色;检验NH4+通常用强碱加热生成氨气,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
10. 混合气体的成分分析:通过气体与不同试剂的反应,可以判断气体的成分。如气体通过浓硫酸体积减小,说明可能含NH3;通过Na2O2变红棕色,说明有NO存在且无NO2;最后无气体排出,说明不含H2。
11. 气体与液体反应的实验:根据气体x与液体y反应后气球鼓起,可能涉及气体生成的反应,例如氨水与浓氨气反应,或是SO2与碱反应生成气体。
12. 混合气体杂质的去除:选择试剂要确保能除去杂质而不引入新的杂质。对于CO2中的少量SO2,可以使用NaHCO3溶液吸收SO2,然后用酸性KMnO4溶液验证SO2是否完全除尽,也可用HNO3酸化的Ba(NO3)2溶液检验SO2是否被完全吸收。
【填空题部分】
13. 装置A中盛放亚硫酸钠的仪器名称通常是【烧杯】或【广口瓶】,具体要看实验设计。亚硫酸钠与硫酸反应可以产生SO2,观察其性质。
以上是根据题目提供的信息解析的化学知识点,涵盖了实验操作、化学反应原理、离子的性质和检验、气体除杂等内容。