2019年高考化學(xué) 實(shí)驗(yàn)全突破 專題03 氣體的制備練習(xí).doc
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專題03 氣體的制備 1.實(shí)驗(yàn)室可用下圖裝置制取少量氮?dú)?。下列說法正確的是 A. ②中盛放的是五氧化二磷 B. 實(shí)驗(yàn)開始時(shí)先點(diǎn)燃③的酒精燈,再點(diǎn)燃①的酒精燈 C. ③中玻璃管中的反應(yīng):2NH3+3CuON2+3Cu+3H2O D. 實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)先熄滅①、③的酒精燈,再將導(dǎo)管從水槽中拿出 【答案】C 2.根據(jù)下圖裝置和表中提供的試劑完成氣體的制取、收集并進(jìn)行尾氣處理,下列選項(xiàng)最合理的是( ) 選項(xiàng) a中的物質(zhì) b中的物質(zhì) c中收集的氣體 d中的物質(zhì) A 濃氨水 CaO NH3 H2O B 稀硫酸 石灰石 CO2 NaOH溶液 C 濃硝酸 Cu NO2 NaOH溶液 D 濃鹽酸 MnO2 Cl2 NaOH溶液 【答案】C 【解析】A.NH3的密度比空氣小,收集NH3的集氣瓶的導(dǎo)管應(yīng)短進(jìn)長出,故A錯(cuò)誤;B.制取CO2時(shí)不能使用稀硫酸與石灰石,應(yīng)選用稀鹽酸與石灰石反應(yīng),因?yàn)橄×蛩崤c石灰石反應(yīng)生成微溶的硫酸鈣附著在石灰石表面,阻礙反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行,故B錯(cuò)誤;C.銅與濃硝酸反應(yīng)生成NO2,NO2的密度比空氣大,采用向上排空氣法收集,NO2有毒,用NaOH溶液吸收尾氣,故C正確;D.用濃鹽酸和MnO2制取Cl2時(shí),需要加熱條件,故D錯(cuò)誤。 3.下列有關(guān)氯化鈉的實(shí)驗(yàn)中,選用的實(shí)驗(yàn)用品都能用到的是( ) A. 除去粗鹽中的不溶性雜質(zhì),選用④⑦⑧⑨ B. 檢驗(yàn)A的濾液中是否含SO42—,選用②③⑩ C. 利用提純后的NaCl固體配制0.1 molL-1的溶液,選用④⑥⑦⑩ D. 用NaCl固體與濃H2SO4共熱制備HCl氣體,選用①⑤⑦⑧⑨ 【答案】C 4.如圖是用于干燥、收集并吸收多余氣體的裝置,下列方案正確的是( ?。? 【答案】C 【解析】A.氯氣能被堿石灰吸收,故不能用堿石灰干燥氯氣,故錯(cuò)誤;B.氨氣可以用堿石灰干燥,氨氣的密度比空氣小,應(yīng)用向下排氣法收集,但圖中為向上排氣法收集,故錯(cuò)誤。氨氣極易溶于水,用干燥管進(jìn)行氨氣的吸收裝置,可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空氣大,用向上排氣法收集,二氧化硫和氯化鈣不反應(yīng),能用氯化鈣干燥,二氧化硫能與氫氧化鈉反應(yīng),使用干燥管能防止倒吸,故正確;D.一氧化氮不能用排空氣法收集,也不能用氫氧化鈉吸收,故錯(cuò)誤。 5.利用下列裝置可以完成的實(shí)驗(yàn)組合是 6.下列實(shí)驗(yàn)中,所使用的裝置(夾持裝置略)、試劑和操作方法都正確的是 A. 配制溶液 B. 制取收集干燥氨氣 C. 除去粗鹽中的不溶物 D. 觀察Fe(OH)2的生成 【答案】D 【解析】A.配制溶液定容時(shí),在距離刻度線1-2cm時(shí),要用膠頭滴管滴加,直到液體的凹液面與刻度線相切,故A項(xiàng)錯(cuò)誤;B.氨氣的密度小于空氣,應(yīng)該用向下排空氣法收集,導(dǎo)氣管應(yīng)該伸入到小試管底部,故B項(xiàng)錯(cuò)誤;C.玻璃棒要輕輕抵在三層濾紙一側(cè),漏斗頸尖端靠于燒杯的內(nèi)壁上,為了防止液體飛濺,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.由于Fe(OH)2很容易被空氣中的氧氣氧化成Fe(OH)3,因而要觀察Fe(OH)2的生成需要用植物油隔絕空氣防止其被氧化,故D項(xiàng)正確。 7.如圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將液體A逐滴加入到固體B中,下列敘述中不正確的是 A. 若A為醋酸,B為貝殼(粉狀),C為澄清石灰水溶液,則C中溶液變渾濁 B. 實(shí)驗(yàn)中儀器D可起到防倒吸的作用 C. 若A為濃鹽酸,B為鋅粒,C中盛滴有酚酞的NaOH溶液,則C中溶液褪色 D. 若A為雙氧水,B為MnO2,C中的NaOH溶液,D為防倒吸裝置 【答案】D 8.用下圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),將少量液體甲逐滴加入到固體乙中,試管中試劑為丙,則下表中現(xiàn)象與結(jié)論均正確的是 選項(xiàng) 甲 乙 丙 試管中現(xiàn)象 A 濃鹽酸 二氧化錳 石蕊溶液 先變紅后褪色 B 濃氨水 生石灰 A1Cl3溶液 先沉淀后消失 C 醋酸 碳酸鈣 BaC12溶液 變渾濁 D 濃硝酸 銅 水 試管口出現(xiàn)紅棕色 【答案】D 9.實(shí)驗(yàn)室用H2還原WO3制備金屬W的裝置如圖所示(Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),焦性沒食子酸溶液用于吸收少量氧氣, KMnO4可用于吸收H2S),下列說法正確的是 A. ①、②、③中依次盛裝KMnO4溶液、濃H2SO4、焦性沒食子酸溶液 B. 管式爐加熱前,用試管在④處收集氣體并點(diǎn)燃,通過聲音判斷氣體純度 C. 結(jié)束反應(yīng)時(shí),先關(guān)閉活塞K,再停止加熱 D. 裝置Q(啟普發(fā)生器)也可用于二氧化錳與過氧化氫反應(yīng)制備氧氣 【答案】B 【解析】A.Zn粒中往往含有硫等雜質(zhì),因此生成的氫氣中可能混有H2S,所以用KMnO4溶液除去H2S。另外裝置含有空氣,高溫下能與W反應(yīng),焦性沒食子酸溶液吸收氧氣,最后通過濃硫酸干燥氫氣,A錯(cuò)誤;B.氫氣是可燃性氣體,通過爆鳴法驗(yàn)純,B正確; C.為了防止W被氧化,反應(yīng)結(jié)束后應(yīng)該先停止加熱,在氫氣的氛圍中冷卻,等待W冷卻后再關(guān)閉活塞K,C錯(cuò)誤;D.由于二氧化錳是粉末狀,不是塊狀固體,所以不能用于二氧化錳與過氧化氫反應(yīng)制備氧氣,D錯(cuò)誤。 答案選B。 10.下列氣體的制備原理或裝置不正確的是 選項(xiàng) 制取氣體 反應(yīng)原理 A Cl2 Ca(ClO)2+4HCl(濃) CaCl2+2H2O +2Cl2↑ B HBr NaBr+H3PO4NaH2PO4+HBr↑ C H2S Na2S+H2SO4(濃) H2S↑+Na2SO4 D NO2 Cu+4HNO3(濃) Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O 【答案】C 11.實(shí)驗(yàn)室里可按如圖裝置來干燥、收集氣體R,多余的氣體R可用水吸收,則R是 A. HCl B. N2 C. CO D. NH3 【答案】D 【解析】A項(xiàng),HCl的密度大于空氣密度,用瓶收集時(shí)應(yīng)“長進(jìn)短出”,圖中裝置為“短進(jìn)長出”,故不選A項(xiàng);B項(xiàng),N2 的密度略小于空氣密度,不能用排空氣法進(jìn)行收集,且氮?dú)鉀]有毒,不用收集多余的氮?dú)?,故不選B項(xiàng);C項(xiàng),CO密度與空氣密度相近,不宜用排空氣法收集,且在水中溶解度很小,與水也不反應(yīng),不能用水收集多余CO,故不選C項(xiàng);D項(xiàng),NH3屬于堿性氣體,可用堿石灰干燥,密度比空氣小,用瓶收集時(shí)“短進(jìn)長出”,且在水中溶解度很大,則可用水吸收多余的NH3,故選D項(xiàng)。 12.用下圖裝置制取、提純并收集表中的四種氣體(a、b、c表示相應(yīng)儀器中加入的試劑),其中可行的是( ) 氣體 a b c A NO2 濃硝酸 銅片 NaOH溶液 B SO2 濃硫酸 Cu 酸性KMnO4溶液 C NH3 濃氨水 生石灰 堿石灰 D O2 雙氧水 MnO2 濃硫酸 【答案】D 13.用下圖實(shí)驗(yàn)裝置制取干燥的氣體正確的是 A B C D 大理石與鹽酸 鋅粒與稀硫酸 雙氧水與二氧化錳 二氧化錳與氯酸鉀 濃硫酸 濃硫酸 無水氯化鈣 濃硫酸 CO2 H2 O2 O2 【答案】A 14.某小組在實(shí)驗(yàn)室中探究金屬鈉與二氧化碳的反應(yīng)?;卮鹣铝袉栴}: (1)選用如圖所示裝置及藥品制取CO2。打開彈簧夾,制取CO2。為了得到干燥.純凈的CO2,產(chǎn)生的氣流應(yīng)依次通過盛有_________的洗氣瓶(填試劑名稱)。反應(yīng)結(jié)束后,關(guān)閉彈簧夾,可觀察到的現(xiàn)象是____________________________。不能用稀硫酸代替稀鹽酸,其原因是______________________________。 (2)金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟及現(xiàn)象如下表: 步驟 現(xiàn)象 將一小塊金屬鈉在燃燒匙中點(diǎn)燃,迅速伸入盛有CO2的集氣瓶中。充分反應(yīng),放置冷卻 產(chǎn)生大量白煙,集氣瓶底部有黑色固體產(chǎn)生,瓶壁上有白色物質(zhì)產(chǎn)生 在集氣瓶中加入適量蒸餾水,振蕩.過濾 濾紙上留下黑色固體,濾液為無色溶液 ①為檢驗(yàn)集氣瓶瓶壁上白色物質(zhì)的成分,取適量濾液于2支試管中,向一支試管中滴加1滴酚酞溶液,溶液變紅:向第二支試管中滴加澄清石灰水,溶液變渾濁。 據(jù)此推斷,白色物質(zhì)的主要成分是________(填標(biāo)號)。 A.Na2O B.Na2O2 C.NaOH D.Na2CO3 ②為檢驗(yàn)黑色固體的成分,將其與濃硫酸反應(yīng),生成的氣體具有刺激性氣味。據(jù)此推斷黑色固體是________________。 ③本實(shí)驗(yàn)中金屬鈉與二氧化碳反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________。 【答案】飽和NaHCO3溶液、濃硫酸 產(chǎn)生的氣體使干燥管內(nèi)液面降低,與碳酸鈣脫離接觸,反應(yīng)停止 生成的硫酸鈣微溶,附著在碳酸鈣表面,阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行 D 碳(C) 4Na+3CO22Na2CO3+C 15.NH3及其鹽都是重要的化工原料。 (1)用NH4Cl和Ca(OH)2制備NH3,反應(yīng)發(fā)生、氣體收集和尾氣處理裝置依次為________。 (2)如圖,裝置進(jìn)行NH3性質(zhì)實(shí)驗(yàn),A、B為體積相等的兩個(gè)燒瓶。 ①先打開旋塞1,B瓶中的現(xiàn)象是___________________________,穩(wěn)定后,關(guān)閉旋塞1; ②再打開旋塞2,B瓶中的現(xiàn)象是___________________________。 (3)為了探究某一種因素對溶液中NH4Cl水解程度的影響,限制使用的試劑與儀器為固體NH4Cl,蒸餾水、100mL容量瓶、燒杯、膠頭滴管、玻璃棒、藥匙、天平、PH計(jì)、溫度計(jì)、恒溫水浴槽(可控制溫度),某同學(xué)擬定了如下實(shí)驗(yàn)表格: ①該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄縚____________對溶液中NH4Cl水解程度的影響。 ②按實(shí)驗(yàn)序號1所擬數(shù)據(jù)計(jì)算NH4Cl水解反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率為___________(只列出算式,忽略水自身電離的影響)。 【答案】ACG 產(chǎn)生白色的煙 燒杯中的石蕊水溶液會(huì)倒流進(jìn)入B瓶中,且溶液變紅 溫度 5.3510-y100% 答案是:溫度。 ②由題可知,讀取的待測物理量pH值為Y,則氫離子的物質(zhì)的量濃度為10-Ymol/L,溶液的總體積為100mL,NH4Cl的質(zhì)量為mg,其物質(zhì)的量為m/53.5mol,故平衡轉(zhuǎn)化率為10-Y0.1/ (m/53.5)= 5.3510-y100%;綜上所述,本題答案是:5.3510-y100%。 16.實(shí)驗(yàn)室中的Y形管是一種特殊的儀器,通常與其他儀器組合可以進(jìn)行某些實(shí)驗(yàn)探究。利用下圖裝置可以探究SO2與BaCl2反應(yīng)生成BaSO3沉淀的條件?;卮鹣铝袉栴}: (1)廣口瓶中間那根玻璃管的作用是:___________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)前需要將BaCl2溶液煮沸,其目的是:________________________。 (3)甲中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________________________。 (4)乙中分別加入一種常用氧化物和一種無色液體,常溫下將兩者混合可產(chǎn)生一種堿性氣體。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為:____________________________________________。 (5)實(shí)驗(yàn)時(shí),先使甲中產(chǎn)生的足量氣體通入BaCl2溶液中,始終無沉淀生成。由此得出的結(jié)論是____________________________________________。 (6)向上述(5)實(shí)驗(yàn)所得溶液中通入乙產(chǎn)生的氣體,產(chǎn)生白色沉淀,請寫出發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。 (7)請指出該實(shí)驗(yàn)的一個(gè)不足之處:____________________________________________。 【答案】平衡壓強(qiáng),使甲、乙中的氣體可順利進(jìn)入BaCl2溶液中排除溶解的O2防止將SO2在溶液中氧化為SO42-而對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾Na2SO3+H2SO4(濃)=SO2↑+Na2SO4+H2OCaO + NH3H2O=Ca(OH)2+NH3↑(或NH3H2O NH3↑ +H2O )在酸性條件下不能生成BaSO3沉淀SO2+2NH3+H2O+Ba2+=BaSO3↓+2NH4+SO2可能對環(huán)境產(chǎn)生污染(或沒尾氣處理裝置)、通NH3時(shí)有可能倒吸 =Na2SO4+SO2↑+H2O。 (4)乙中分別加入一種常用氧化物和一種無色液體,常溫下將兩者混合可產(chǎn)生一種堿性氣體,該堿性氣體 17.實(shí)驗(yàn)室采用如圖所示裝置制取并收集氣體。 (1)寫出下列儀器的名稱A________ B _______ C _________ (2)檢查反應(yīng)裝置氣密性的方法是______ (3)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣的化學(xué)方程式是__________ (4)吸收氨氣中的水蒸氣可用__________ (5)檢查氨氣是否收集滿的方法是(簡述操作方法、現(xiàn)象和結(jié)論)_______________ 【答案】試管 酒精燈 鐵架臺(tái) 將導(dǎo)管沒入水中,手握試管,觀察到有氣泡放出,當(dāng)手松開后,水進(jìn)入導(dǎo)管,形成一段水柱,說明裝置氣密性良好 2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2NH3↑+2H2O 堿石灰 用濕潤的紅色石蕊試紙接近容器口,觀察試紙變藍(lán),證明已滿 【解析】 (1)根據(jù)儀器的形狀確定名稱分別為試管、酒精燈、鐵架臺(tái)。 (2)該裝置的氣密性檢查的方法為:將導(dǎo)管沒入水中,手握試管,觀察到有氣泡放出,當(dāng)手松開后,水進(jìn)入導(dǎo)管,形成一段水柱,說明裝置氣密性良好。 (3)從實(shí)驗(yàn)中的試劑分析,用氯化銨和氫氧化鈣反應(yīng)生成氯化鈣和氨氣和水,方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2CaC12+2NH3↑+2H2O。(6). 氨氣用堿石灰干燥。 (7)氨氣溶于水形成氨水,顯堿性,遇到紅色石蕊試紙變藍(lán),所以可以用濕潤的紅色石蕊試紙接近容器口,觀察試紙變藍(lán),證明已滿。 18.甲酸(HCOOH)易揮發(fā),熔點(diǎn)為8.6 ℃,電離常數(shù)K=1.810-4。某化學(xué)興趣小組進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)。 Ⅰ.制取一氧化碳 (1)用A圖所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。利用濃硫酸的脫水性,將甲酸與濃硫酸混合,甲酸發(fā)生分解反應(yīng)生成CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_________________;實(shí)驗(yàn)時(shí),不需加熱也能產(chǎn)生CO,其原因是_________________。 (2)欲收集CO氣體,連接上圖中的裝置,其連接順序?yàn)椋篴→_________(按氣流方向,用小寫字母表示)。 Ⅱ.一氧化碳性質(zhì)的探究 資料:①常溫下,CO與PdCl2溶液反應(yīng),有金屬Pd和CO2生成,可用于檢驗(yàn)CO; ②一定條件下,CO能與NaOH固體發(fā)生反應(yīng):CO+NaOHHCOONa 利用下列裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證CO具有上述兩個(gè)性質(zhì)。 (3)打開k2,F(xiàn)裝置中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________;為了使氣囊收集到純凈的CO,以便循環(huán)使用,G裝置的作用是____________,H裝置中盛放的試劑是__________。 (4)某同學(xué)為了證明E裝置中CO與NaOH固體發(fā)生了反應(yīng),設(shè)計(jì)下列實(shí)驗(yàn)方案:取固體產(chǎn)物,配成溶液,常溫下測該溶液的pH,若pH>7,則證明CO與NaOH固體發(fā)生了反應(yīng)。經(jīng)小組討論,該方案不可行,理由是_________________________________。 (5)某同學(xué)為了測定產(chǎn)物中甲酸鈉 (HCOONa)的純度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:準(zhǔn)確稱取固體產(chǎn)物m g配成100 mL溶液,取20.00 mL溶液,加入指示劑,用c molL-1的鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液平行滴定剩余的NaOH三次,平均消耗的體積為V mL。 已知:三種指示劑的變色范圍如下所示。 則指示劑應(yīng)選用_______,產(chǎn)物中甲酸鈉的純度為________(用含m、c、V的代數(shù)式表示)。 【答案】HCOOH CO↑+H2O 濃硫酸與甲酸混合時(shí)放出大量的熱 c→b→e→d→f PdCl2+CO+H2O===Pd↓+CO2+2HCl 除去酸性氣體 濃硫酸 無論CO與NaOH固體是否發(fā)生反應(yīng),溶液的pH均大于7 酚酞 100% 19.金屬銅的冶煉方法較早的為人類掌握,人們用銅合金制造各種青銅器,古代的青銅器表面會(huì)有銅銹(堿式碳酸銅)生成,其成分可表示為:xCuCO3yCu(OH)2zH2O,實(shí)驗(yàn)室測定堿式碳酸銅成分的方法有多種。 (1)氫氣還原法,請回答如下問題: ①寫出xCuCO3yCu(OH) 2zH2O與氫氣反應(yīng)的化學(xué)方程式_________________; ②實(shí)驗(yàn)裝置用下列儀器連接而成: ⅰ、B裝置的作用_________,裝置中的一個(gè)明顯缺陷,改進(jìn)方法是_________________。 ⅱ、稱取24 g某堿式碳酸銅樣品進(jìn)行試驗(yàn),經(jīng)數(shù)據(jù)分析處理,反應(yīng)得到12.8g殘留物,4.4g二氧化碳和7.2 g水。該樣品中的結(jié)晶水質(zhì)量為__________g,化學(xué)式為________; (2)某同學(xué)認(rèn)為氫氣還原法裝置太復(fù)雜,提出簡化的方法,認(rèn)為可以只用C、D、E和改進(jìn)后的裝置直接加熱堿式碳酸銅分解,你認(rèn)為是否可行?請說明理由_________。 【答案】xCuCO3yCu(OH)2zH2O+(x+y)H2(x+y)Cu+xCO2↑+(x+2y+z)H2O除去氫氣中的雜質(zhì)HCl(g)和H2O(g)E后面加一個(gè)堿石灰的干燥管1.8CuCO3Cu(OH) 2H2O不可行,分解生成的氣體不能完全被D、E裝置吸收 不能完全被D、E裝置吸收。答案為:不可行,分解生成的H2O(g)、CO2不能完全被D、E裝置吸收。 20.結(jié)合圖示實(shí)驗(yàn)裝置,回答下列問題。 (1)圖中b儀器的名稱:______________。 (2)用高錳酸鉀制取氧氣,選用的發(fā)生裝置是__________。實(shí)驗(yàn)室制取二氧化碳時(shí),如需要E裝置干燥二氧化碳,則E裝置中應(yīng)盛放_(tái)_________,與B裝置相比,若用C裝置作為制取二氧化碳的發(fā)生裝置,其優(yōu)點(diǎn)為_________________。 【答案】長頸漏斗A濃硫酸便于控制反應(yīng)的開始和停止 21.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行NH3的制備、性質(zhì)等實(shí)驗(yàn)。 (1)裝置A中的燒瓶內(nèi)的X固體宜選用_____________(填序號)。 a.消石灰 b.氯化鈣 c.五氧化二磷 d.生石灰 燒瓶中制取NH3的化學(xué)方程式為_______________________。 (2)為制取干燥的氨氣,可將裝置A與下列裝置___________(填序號)進(jìn)行連接。 (3)裝置B可用于探究氯氣與氨氣的反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)時(shí)先通過三頸瓶瓶口1通入氨氣,然后關(guān)閉b活塞,再通過瓶口2通入氯氣。 ①實(shí)驗(yàn)中三頸瓶內(nèi)出現(xiàn)白煙并在內(nèi)壁凝結(jié)成固體,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________,請?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案鑒定該固體中的陽離子____________; ②實(shí)驗(yàn)完畢后,觀察到三頸瓶內(nèi)還有黃綠色氣體,簡述如何處理才能不污染環(huán)境___________。 【答案】dNH3?H2O+CaO=Ca(OH)2+NH3↑Ⅰ8NH3+3Cl2=6NH4Cl+N2取樣品加入試管中,向其中加入少量NaOH溶液,加熱,生成的氣體在試管口使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)將活塞b打開,氯氣即被氫氧化鈉溶液吸收 22.某同學(xué)設(shè)計(jì)了測定氣體摩爾體積的探究實(shí)驗(yàn),利用氯酸鉀分解制O2。 實(shí)驗(yàn)步驟如下: ①連接好實(shí)驗(yàn)裝置,檢查裝置的氣密性; ②把適量的氯酸鉀粉末和少量二氧化錳粉末混合均勻,放入干燥的試管中,準(zhǔn)確稱量試管和藥品的總質(zhì)量為16.0g; ③加熱,開始反應(yīng),直到不再有氣體產(chǎn)生為止; ④測量排入量筒中水的體積為284.3mL,換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下氧氣的體積為279.0mL; ⑤準(zhǔn)確稱量試管和殘留物的質(zhì)量為15.6g。 根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)過程,回答下列問題: (1)如何檢查裝置的氣密性?______. (2)以下是測量收集到氣體體積必須包括的幾個(gè)步驟: ①調(diào)整量筒的高度使廣口瓶和量筒內(nèi)的液面高度相同;②使試管和廣口瓶內(nèi)氣體都冷卻至室溫;③讀取量筒內(nèi)液體的體積,這三步操作的正確順序是___________________________(請?zhí)顚懖襟E代號),進(jìn)行③的實(shí)驗(yàn)操作時(shí),若仰視讀數(shù),則讀取氧氣的體積_______________(填“偏大”、“偏小”或“無影響”)。 (3)實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生氧氣的物質(zhì)的量是___________________mol;實(shí)驗(yàn)測得氧氣的氣體摩爾體積是____________L/mol(列出算式即可)。 【答案】往廣口瓶中注滿水,塞緊橡膠塞,按裝置圖連接好裝置,用手將試管底部捂熱,若觀察到廣口瓶中長玻璃管內(nèi)液面上升,松開手后,過一會(huì)兒長玻璃管內(nèi)的液面下降,則證明該裝置不漏氣 ②①③ 偏小 0.0125 22.32L/mol 23.過氧化鈣是一種重要的化工原料,溫度在350℃以上容易分解。利用反應(yīng)Ca(s)+O2=CaO2(s),在純氧條件下,制取CaO2的裝置示意圖如下: (1)裝置A中反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________; (2)裝置D中盛有的液體是濃硫酸,其作用一 :____________;二:___________。 (3)儀器安裝后應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作: a.通入氧氣b.檢查裝置氣密性c.加入藥品d.停止通氧氣e.點(diǎn)燃酒精燈f.熄滅酒精燈g.冷 卻至室溫,正確的操作順序?yàn)開____________。 (4)鈣在空氣中燃燒生成氮化鈣(Ca3N2),同時(shí)可能生成過氧化鈣。請利用下列試劑,設(shè)計(jì)試驗(yàn)檢驗(yàn)鈣的燃燒產(chǎn)物中是否含有過氧化鈣____________________。(簡要說明現(xiàn)象和結(jié)論)(限選試劑:酸化的FeCl2溶液、KSCN溶液、稀硝酸) 【答案】2H2O22H2O +O2↑(或2Na2O2+2H2O ===4NaOH +O2↑)觀察氧氣的流速防止空氣進(jìn)入C裝置影響產(chǎn)品純度bcaefgd取樣品少許于試管中,加入酸化的FeCl2溶液溶解后,滴加KSCN溶液,若溶液變紅色,則說明樣品中含有過氧化鈣 24.草酸晶體(H2C2O42H2O)無色,熔點(diǎn)為101℃,易溶于水,受熱易脫水、升華,170℃以上分解。常溫下它的電離常數(shù)K1=5.410-2,K2=5.410-5?;卮鹣铝袉栴}: (1)查閱資料知:草酸晶體175℃分解成CO2、CO、H2O,請寫出草酸晶體分解的化學(xué)反應(yīng)方程式:_____。 (2)請用下列的裝置(圖中加熱裝置已略去)分解草酸晶體以制備少量CO氣體,最佳的連接順序?yàn)椋篲_______。(填字母序號) (3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明草酸為弱酸的方案及其現(xiàn)象均正確的有_____________(填序號)。 A.室溫下,測0.1mol/L的H2C2O4溶液與H2SO4溶液的pH,硫酸溶液的pH比草酸的小; B.室溫下,取pH=3的H2C2O4溶液稀釋100倍后,測其pH<5; C.標(biāo)況下,取0.10mol/L的H2C2O4溶液100mL與足量鋅粉反應(yīng),收集到H2體積為224mL。 (4)現(xiàn)需要配制900mL1mol/L的草酸溶液。 ①需要的儀器有托盤天平(帶砝碼)、鑰匙、燒杯、量筒、膠頭滴管、_________、__________(填儀器名稱)。 ②下列操作會(huì)使所配溶液濃度偏低的是__________。(填字母) A.稱量時(shí)用了生銹的砝碼 B.容量瓶未干燥即用來配制溶液 C.H2C2O42H2O晶體失去了部分結(jié)晶水 D.定容時(shí),仰視刻度線 E.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線 (5)用草酸滴定KMnO4溶液的方法可測定KMnO4粗品的純度(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。 ①滴定過程中反應(yīng)的離子方程式為_____________________________________________。 ②量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用__________(填“酸式”或“堿式”)滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,則最終的測定結(jié)果將________(填“偏大”、“偏小”或“不變”)。 ③現(xiàn)取KMnO4粗品10g,配成100mL溶液,取25.0 mL用(4)中配制的草酸溶液滴定,并進(jìn)行3次平行實(shí)驗(yàn),所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,請問KMnO4粗品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為______________。(已知:KMnO4的摩爾質(zhì)量為158g/mol) 【答案】H2C2O42H2OCO↑+CO2↑ +3H2O↑A-F-G-EAB玻璃棒1000mL容量瓶DE2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O酸式偏小50.56% 【解析】 (1)草酸晶體的受熱分解生成CO、CO2、水,根據(jù)得失電子守恒,CO、CO2的比為1:1,方程式是量偏大,會(huì)使所配溶液濃度偏高,故不選C; D.定容時(shí),仰視刻度線,溶液體積偏大,會(huì)使所配溶液濃度偏低,故選D; E.定容后塞上瓶塞反復(fù)搖勻,靜置后,液面不到刻度線,再加水至刻度線,溶液體積偏大,使所配溶液濃度偏低,故選E。(5)①用草酸滴定KMnO4溶液,高錳酸根離子被還原為錳離子、草酸被氧化為二氧化碳,反應(yīng)離子方程式是2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O;②KMnO4具有氧化性,能腐蝕橡膠,所以量取KMnO4樣品溶液應(yīng)選用酸式滴定管;若量取KMnO4樣品溶液的滴定管用蒸餾水洗凈后未潤洗,造成高錳酸鉀的物質(zhì)的量偏小,消耗草酸的的體積偏小, 根據(jù)c(待測)=,最終的測定結(jié)果將偏?。虎?次平行實(shí)驗(yàn),所用的草酸溶液的體積分別為23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,第一次實(shí)驗(yàn)消耗草酸溶液的體積偏離正常誤差,根據(jù)第二次、第三次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)消耗草酸溶液的平均體積是20.00 mL,設(shè)高錳酸鉀的純度為x%, 2MnO4- +5H2C2O4 +6H+=2Mn2+ +10CO2↑+8H2O 2 5 1mol/L 0.02L X%=50.56%。 25.根據(jù)下圖所示各裝置和實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的原理,回答下列問題: (1) 儀器B的名稱為______________。 (2) 用mgMnO2和n g KC1O3組成的固體混合物加熱制取氧氣時(shí),可選用的實(shí)驗(yàn)裝置是_____(填裝罝序號)。 (3) 將MnO2和KC1O3的混合物充分加熱至不再產(chǎn)生氧氣時(shí),若要將其中的催化劑MnO2回收再利用,應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作是將固體冷卻、加水溶解、______、洗滌、干燥。證明MnO2固體已洗滌干凈的操作方法為____________________。 (4) 將(2)中的固體混合物加熱一段時(shí)間,冷卻后稱得剩余固體為p g,則當(dāng)(m+n-p):n=___時(shí),表明KC1O3已完全分解。 (5) 用雙氧水和MnO2制取氧氣時(shí),不能選用裝置c,其原因是________________。 (6) 用裝置d制取氨氣時(shí),所需的化學(xué)藥品是__________________________。用電子式表示氨氣的形成過程__________________________________________。 【答案】長頸漏斗b過濾取最后一次的洗滌液,加硝酸、硝酸銀無白色沉淀生成,則洗滌干凈96: 245c中MnO2粉末固體與液體接觸后不能關(guān)閉止水夾使固體與液體分離,則不選c裝置濃氨水與氫氧化鈉固體(或生石灰或堿石灰)+3→。 不選c裝置;(6) 用裝置d制取氨氣時(shí),為固體與液體反應(yīng)且不加熱裝置,所需的化學(xué)藥品是濃氨水與氫氧化鈉固體(或生石灰或堿石灰);用電子式表示氨氣的形成過程為+3→。 26.下表是實(shí)驗(yàn)室制備氣體的有關(guān)內(nèi)容: 編號 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 實(shí)驗(yàn)原理 氣體發(fā)生裝置 ① 制氧氣 H2O2―→O2 ② 制氨氣 NH4Cl―→NH3 ③ 制氯氣 HCl―→Cl2 (1)上表氣體中:從制備過程看,必須選擇合適的氧化劑才能實(shí)現(xiàn)的是____填氣體的化學(xué)式,下同);從反應(yīng)原理看,明顯不同于其他兩種氣體的是________。 (2)根據(jù)表中所列實(shí)驗(yàn)原理,從下列裝置中選擇合適的氣體發(fā)生裝置,將其編號填入上表中的空格中_______。 (3)若用上述制備O2的裝置制備NH3,則選擇的試劑為________________。 (4)制備Cl2需用8 molL-1的鹽酸100 mL,現(xiàn)用12 molL-1的鹽酸來配制。 ①為提高配制的精確度,量取濃鹽酸的儀器可選用下列中的______填序號): ②配制過程中,除上圖所列儀器外,還需要的儀器有________、________、______。 【答案】Cl2 NH3DBA或D濃氨水和固體氫氧化鈉(或生石灰等)C100 mL容量瓶 膠頭滴管 玻璃棒 【解析】 (1)利用過氧化氫分解制氧氣是氧化還原反應(yīng),過氧化氫既是氧化劑又是還原劑;利用氯化銨和氫氧化鈣固體加熱發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)制氨氣;利用二氧化錳氧化濃鹽酸制氯氣是氧化還原反應(yīng),需要氧化劑的是制備氯氣;從反應(yīng)原理看,明顯不同于其他兩種氣體的是制備氨氣利用的是復(fù)分解反應(yīng); 27.Ⅰ.(1)某校研究性學(xué)習(xí)小組的學(xué)生欲制取、收集氨氣,并探究氨氣的有關(guān)性質(zhì),請你參與回答實(shí)驗(yàn)中的有關(guān)問題。 ①要收集較純的干燥氨氣,使用的收集方法是____________________。 ②甲、乙兩小組的學(xué)生用相同容積的圓底燒瓶各收集一瓶干燥氨氣,進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果都產(chǎn)生了噴泉,說明氨氣_____________溶于水。 (2)某興趣小組為驗(yàn)證SO2和Cl2的漂白性,設(shè)計(jì)了如下方案,請你參與回答下列問題(尾氣處理裝置未畫出)。 ①如圖甲所示,向品紅溶液中通入SO2,同學(xué)們發(fā)現(xiàn)品紅溶液褪色了,停止通氣體,加熱試管,發(fā)現(xiàn)溶液又變?yōu)榧t色,說明SO2的漂白是___________________(填“可恢復(fù)的”或“不可恢復(fù)的”)。 ②如圖乙所示,將干燥的Cl2和SO2按其體積比1:1混合,通入石蕊溶液中,發(fā)現(xiàn)石蕊溶液變紅,但不褪色,試用化學(xué)方程式解釋之:_______________ ___________。 Ⅱ.某小組同學(xué)為了獲取在Fe(OH)2制備過程中,沉淀顏色的改變與氧氣有關(guān)的實(shí)驗(yàn)證據(jù),用圖1所示裝置進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)(夾持裝置已略去,氣密性已檢驗(yàn))。 (進(jìn)行實(shí)驗(yàn)) 實(shí)驗(yàn)步驟:(1)Ⅰ向瓶中加入飽和FeSO4溶液,按圖1所示連接裝置; (2)打開磁力攪拌器,立即加入10% NaOH溶液; (3)采集瓶內(nèi)空氣中O2含量和溶液中O2含量(DO)的數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:生成白色絮狀沉淀,白色沉淀迅速變?yōu)榛揖G色,一段時(shí)間后部分變?yōu)榧t褐色。 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù): (解釋與結(jié)論) (1)攪拌的目的是________________________________________________________。 (2)生成白色沉淀的離子方程式是__________________________________________。 (3)紅褐色沉淀是________________________。 (4)通過上述實(shí)驗(yàn),可得到“在Fe(OH)2制備過程中,沉淀顏色改變與氧氣有關(guān)”的結(jié)論,其實(shí)驗(yàn)證據(jù)是_________________________________。 【答案】向下排空氣法 極易 可恢復(fù)的 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 使沉淀與氧氣充分反應(yīng) Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓ Fe(OH)3 瓶內(nèi)空氣中、溶液中O2含量均降低,沉淀顏色改變 【解析】Ⅰ.(1)①由于氨氣密度比空氣小、易溶于水,所以不能采用排水法收集,只能用向下排空氣法的收集; 故本題答案為:向下排空氣法; ②產(chǎn)生噴泉的原理是氨氣迅速溶解在擠出膠頭滴管中的水,導(dǎo)致燒瓶內(nèi)氣體壓強(qiáng)迅速減小,導(dǎo)致溶液進(jìn)入 28.ClO2是一種強(qiáng)氧化性氣體(高濃度時(shí)呈紅黃色,低濃度時(shí)呈黃色),在消毒和果蔬保鮮等方面應(yīng)用廣泛。某興趣小組通過下圖所示裝置(夾持裝置略)對其進(jìn)行制備、收集、吸收并制取NaClO2。 (1)儀器A的名稱是______。 (2)圖中裝置有一明顯錯(cuò)誤,請指出:______。 (3)打開B的活塞,A中有ClO2生成,D中吸收ClO2后生成NaClO2和NaHCO3,寫出D中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:______。 (4)E中溶液出現(xiàn)黃色能否說明ClO2未被H2O2和Na2CO3的混合溶液充分吸收,判斷并說明理由:______。 (5)寫出一種提高ClO2吸收率的方法:______。 (6)E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5~6.5)中存在少量ClO2—,當(dāng)pH≤2.0時(shí),ClO2—能被I—還原。請補(bǔ)充完整檢驗(yàn)E裝置溶液中存在少量ClO2—的實(shí)驗(yàn)方案:取一定體積E裝置中的溶液于分液漏斗中,______,則溶液中存在ClO2—。(實(shí)驗(yàn)中須使用的試劑有:CCl4、稀硫酸、淀粉溶液) 【答案】錐形瓶C裝置中導(dǎo)氣管應(yīng)該長進(jìn)短出2ClO2 +H2O2 +2CO32—=2ClO2—+O2↑+2HCO3—不能,因?yàn)?D 裝置中有氧氣產(chǎn)生,氧氣也可能將 I? 氧化為 I 2減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導(dǎo)管口加裝多孔球泡等,合理即可)用 CCl 4 多次萃取、分液,直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍(lán)色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2,滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán) 導(dǎo)管口加裝多孔球泡等), 因此,本題正確答案為:減緩稀硫酸的滴加速率(或 D 中長導(dǎo)管口加裝多孔球泡等); (6)根據(jù)題給信息及所提供的試劑,E裝置吸收逸出的少量ClO2氣體后所得溶液(pH為5.5~6.5)中存在少量ClO2-,同時(shí)生成I 2,用CCl4通過多次萃取可分離出I 2,加稀硫酸調(diào)溶液pH≤2.0時(shí),ClO2—能被I-還原生成I 2,通過淀粉溶液檢驗(yàn)生成的I 2,即可證明溶液中存在少量ClO2—, 因此,本題正確答案為:用 CCl 4 多次萃取、分液,直至溶液中滴加淀粉溶液不顯藍(lán)色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH≤2,滴加淀粉溶液,溶液變藍(lán)。- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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