- 反应条件及设备的选择
- 共189题
如右图装置可以用来制取某些气体.
(1)该装置可以制备乙炔气体,圆底烧瓶中盛放的物质是______(填化学式).
(2)还能用该装置制备和收集的气体有(答出任意一种即可)______.
(3)若用来制备乙烯气体,需要对装置进行改进,将分液漏斗改成温度计,温度计的水银球放置的位置是______,改进时还需要的玻璃仪器是______;反应的化学方程式是______.
正确答案
解:(1)制取乙炔反应为固体和液体不需加热的反应,实验室常用块状固体碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔反应为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,分液漏斗装的是液体药品,所以圆底烧瓶中盛放的物质是固体CaC2,
故答案为:CaC2;
(2)该装置为固体和液体不需要加热的反应,分液漏斗装的是液体药品,可以通过控制分液漏斗滴加液体速率,来控制反应的速度,生成的气体难溶于水,可用排水法收集,实验室用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,生成的氧气难溶于水,可用该装置;实验室用锌粒与稀硫酸反应制备氢气,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成的氢气难溶于水,可用该装置;
故答案为:O2或H2;
(3)乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因需测量溶液的温度,用乙醇制取乙烯时的温度计下端需插入液面以下,加热还需酒精灯,
故答案为:插入液面下;酒精灯;CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
解析
解:(1)制取乙炔反应为固体和液体不需加热的反应,实验室常用块状固体碳化钙(CaC2)与水反应生成氢氧化钙[Ca(OH)2]和乙炔反应为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,分液漏斗装的是液体药品,所以圆底烧瓶中盛放的物质是固体CaC2,
故答案为:CaC2;
(2)该装置为固体和液体不需要加热的反应,分液漏斗装的是液体药品,可以通过控制分液漏斗滴加液体速率,来控制反应的速度,生成的气体难溶于水,可用排水法收集,实验室用过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,生成的氧气难溶于水,可用该装置;实验室用锌粒与稀硫酸反应制备氢气,Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,生成的氢气难溶于水,可用该装置;
故答案为:O2或H2;
(3)乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O,因需测量溶液的温度,用乙醇制取乙烯时的温度计下端需插入液面以下,加热还需酒精灯,
故答案为:插入液面下;酒精灯;CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O;
实验室中某些气体的制取、除杂及收集装置如图所示.仅用此装置和表中提供的物质完成相关实验,最合理的是( )
正确答案
解析
解:A、氨气是碱性气体,能够和浓硫酸反应,c中不应该用浓硫酸干燥,故A错误;
B、浓硫酸可以与亚硫酸反应,生成二氧化硫,SO2气体的密度比空气大,能使用向上排空气法,SO2气体能被浓硫酸干燥,故B正确;
C、乙炔密度小于空气,d中吸收装置应该短进长出,故C错误;
D、浓盐酸和二氧化锰必须在加热条件下才能生成氯气,否则不能生成氯气,故D错误;
故选B.
实验室制备下列气体时,需要加热,又可用向下排空气法收集的气体是( )
正确答案
解析
解:A.实验室制备CO2,用稀盐酸和大理石或石灰石反应CaCO3 +2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑反应不需要加热;因二氧化碳能与水反应,能溶于水,所以根据密度大于空气密度,用向上排空气法收集,不符合可用向下排空气法收集气体,故A错误;
B.实验室制备NH3,常用氯化铵和氢氧化钙固体反应2NH4Cl(固)+Ca(OH)2(固)CaCl2+2NH3↑+2H2O,反应需要加热,因NH3极易溶于水,密度比空气小,收集只能用向下排空气法收集,故B正确;
C.实验室用KClO3制取O2,反应为2KClO32KCl+3O2↑,反应需要加热,氧气不易溶于水且不与水反应,可用排水法收集,O2密度大于空气密度,可用向上排空气法收集,不符合可用向下排空气法收集气体,故C错误;
D.实验室制氯气MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,反应需要加热,Cl2密度大于空气密度,可用向上排空气法收集,不符合用向下排空气法收集气体,故D错误;
故选B.
实验室可用如图装置(启普发生器)制取氢气.欲使得到氢气的速率加快,下列措施可行的是( )
正确答案
解析
解:A.浓硫酸溶于水放热,启普发生器不能承受明显温度升高的反应,浓硫酸具有强氧化性,锌与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气,故A错误;
B.锌和硫酸反应的本质为:2H++Zn=Zn2++H2↑,加入少量浓H2SO4 ,增加了溶液中氢离子的浓度,能使得到氢气的速率加快,故B正确;
C.向稀硫酸中加入Cu(NO3)2溶液,锌置换出铜,形成原电池反应,反应速率增大,但引入硝酸根离子相当于稀硝酸,有一氧化氮气体生成,制取氢气不纯,故C错误;
D.启普发生器是利用块状固体与液体无须加热反应装置,制备的气体反应为不能放出大量的热,更不能加热,故D错误;
故选B.
用如图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )
正确答案
解析
解:A.NO2与NaOH反应而被吸收,不能用NaOH溶液净化,故A错误;
B.浓硫酸与金属铜的反应需在加热的条件下进行,而本实验没有加热,故B错误;
C.氨气密度比空气小,不能用向上排空法收集,且不能利用浓硫酸干燥,故C错误;
D.大理石的主要成分为碳酸钙,盐酸与碳酸钙在常温下发生反应反应生成二氧化碳,用浓硫酸除去二氧化碳中水分,并且二氧化碳密度大于空气,可用向上排空法收集,故D正确;
故选D.
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