- 反应条件及设备的选择
- 共189题
实验题：实验室制取乙炔气体．
（1）可以作为乙炔发生装置的实验装置图有______，与制______、______装置相同
（2）制取乙炔的化学反应方程式：______乙炔气体通入高锰酸钾溶液中观察到的现象是______，乙炔发生了______反应．
（3）乙炔通入溴的四氯化碳溶液中，现象是______，乙炔与溴反应方程式：______，反应类型：______．
（4）除去乙炔含有的气体杂质，将气体通入______溶液．为了安全，点燃乙炔前应______，乙炔燃烧的现象是______，收集乙炔的方法是______．
正确答案
解：（1）实验室通过电石与水的反应制取乙炔，是固+液
故答案为：BD；H2；CO2 ；
（2）实验室通过电石与水的反应制取乙炔，化学方程式为CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑，乙炔含有不饱和键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，
故答案为：CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑；褪色；氧化；
（3）乙炔能够和溴水发生加成反应，化学方程式为C2H2+2Br2=CHBr2CHBr2，因此现象为溴的四氯化碳溶液褪色，
故答案为：溴的四氯化碳溶液褪色；C2H2+2Br2→CHBr2CHBr2；加成；
（4）电石主要成分是CaC2，还有杂质CaS Ca3P2等，这些杂质CaS Ca3P2也能和水反应，生成H2S，PH3等杂质，可以用硫酸铜溶液除去，乙炔是可燃性气体，可燃性气体在点燃前必须检验其纯度，以免发生爆炸．因乙炔中含碳的质量分数较大，在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，乙炔不溶于水，可采用排水法收集，
故答案为：硫酸铜溶液；验纯；火焰明亮，并伴有黑烟；排水法．
解析
解：（1）实验室通过电石与水的反应制取乙炔，是固+液
故答案为：BD；H2；CO2 ；
（2）实验室通过电石与水的反应制取乙炔，化学方程式为CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑，乙炔含有不饱和键，能使酸性高锰酸钾溶液褪色，发生氧化反应，
故答案为：CaC2+2H2O=Ca（OH）2+C2H2↑；褪色；氧化；
（3）乙炔能够和溴水发生加成反应，化学方程式为C2H2+2Br2=CHBr2CHBr2，因此现象为溴的四氯化碳溶液褪色，
故答案为：溴的四氯化碳溶液褪色；C2H2+2Br2→CHBr2CHBr2；加成；
（4）电石主要成分是CaC2，还有杂质CaS Ca3P2等，这些杂质CaS Ca3P2也能和水反应，生成H2S，PH3等杂质，可以用硫酸铜溶液除去，乙炔是可燃性气体，可燃性气体在点燃前必须检验其纯度，以免发生爆炸．因乙炔中含碳的质量分数较大，在燃烧时火焰明亮并伴有浓烈的黑烟，乙炔不溶于水，可采用排水法收集，
故答案为：硫酸铜溶液；验纯；火焰明亮，并伴有黑烟；排水法．
某课外小组欲探究在适当温度和催化剂的条件下，SO2与O2反应后混合气体的成分．已知：①沸点：SO2 -10℃，SO3 45℃；②SO3遇水剧烈反应，放出大量热，产生酸雾．③98.3% H2SO4可以吸收SO3和酸雾．
提供的药品：Na2SO3固体、10mol/L H2SO4、催化剂（V2O5）、KMnO4固体、蒸馏水、0.5mol/L BaCl2溶液、98.3% H2SO4、2.0mol/L NaOH溶液、品红溶液等．
（1）该小组同学用Na2SO3固体与10mol/L H2SO4混合制取SO2．发生装置应该选用下图中______ 装置（填字母）．
（2）若选用上图中b装置制O2，反应的方程式是______．
（3）该小组同学为检验反应后混合气体的成分，设计如下装置：
①b中发生反应的化学方程式是______．
②c中盛放的试剂是______；e中盛放的试剂是______，其作用是______．
③某同学提出用饱和的NaHSO3溶液代替98.3%的浓 H2SO4，请你评价该方案是否可行，若可以不必说明理由；若不可行，简述其理由．
正确答案
解：（1）实验室制取二氧化硫用用Na2SO3固体与10mol/L H2SO4混合Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O制取，反应条件是常温，分液漏斗上有活塞，能通过控制滴加硫酸的速率来控制反应的速率，所以选c，故答案为：c；
（2）B装置应满足的条件是反应物的状态是固态，反应条件是加热，提供的药品能制取氧气的高锰酸钾，所以利用B装置制取氧气是加热高锰酸钾，方程式为2KMnO4
（3）①从a装置进入b装置的气体是干燥的混合均匀的二氧化硫和三氧化硫气体，在催化剂五氧化二钒的作用下，发生反应2SO2+O2
故答案为：2SO2+O2
②该实验的目的是检验反应后混合气体的成分，因二氧化硫和氧气反应是可逆反应，所以从b装置导出的气体是二氧化硫和三氧化硫和氧气，c装置中装有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反应生成硫酸，检验三氧化硫，二氧化硫和和氧气均不与其反应，d装置中装有98.3%的浓 H2SO4，作用是吸收三氧化硫除去SO3，e装置的作用是吸收二氧化硫并检验二氧化硫，品红（或KMnO4溶液）褪色说明有二氧化硫，f收集的是氧气，
故答案为：0.5 mol/L BaCl2溶液；品红溶液（或KMnO4溶液）； 检验和除去SO2气体；
③三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，生成的二氧化硫干扰对原混合气体中SO2的检验，
答：虽然饱和NaHSO3溶液可除去SO3，但是SO3与NaHSO3反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验．
解析
解：（1）实验室制取二氧化硫用用Na2SO3固体与10mol/L H2SO4混合Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O制取，反应条件是常温，分液漏斗上有活塞，能通过控制滴加硫酸的速率来控制反应的速率，所以选c，故答案为：c；
（2）B装置应满足的条件是反应物的状态是固态，反应条件是加热，提供的药品能制取氧气的高锰酸钾，所以利用B装置制取氧气是加热高锰酸钾，方程式为2KMnO4
（3）①从a装置进入b装置的气体是干燥的混合均匀的二氧化硫和三氧化硫气体，在催化剂五氧化二钒的作用下，发生反应2SO2+O2
故答案为：2SO2+O2
②该实验的目的是检验反应后混合气体的成分，因二氧化硫和氧气反应是可逆反应，所以从b装置导出的气体是二氧化硫和三氧化硫和氧气，c装置中装有0.5 mol/L BaCl2溶液，三氧化硫和水反应生成硫酸，检验三氧化硫，二氧化硫和和氧气均不与其反应，d装置中装有98.3%的浓 H2SO4，作用是吸收三氧化硫除去SO3，e装置的作用是吸收二氧化硫并检验二氧化硫，品红（或KMnO4溶液）褪色说明有二氧化硫，f收集的是氧气，
故答案为：0.5 mol/L BaCl2溶液；品红溶液（或KMnO4溶液）； 检验和除去SO2气体；
③三氧化硫和水反应生成硫酸，硫酸和亚硫酸钠反应Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+SO2↑，生成的二氧化硫干扰对原混合气体中SO2的检验，
答：虽然饱和NaHSO3溶液可除去SO3，但是SO3与NaHSO3反应生成SO2，干扰对原混合气体中SO2的检验．
如图所示A、B、C是实验室常用的三种制取气体的装置，提供的药品有：大理石、亚硫酸钠、浓硫酸、稀硫酸、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰．
（一）某学生课外活动兴趣小组现欲利用这些药品分别制取Cl2、H2、CO2、SO2、NH3五种气体，并验证相关气体的性质．试回答以下问题．
（1）选用A装置可制取的气体有______；选用B装置可制取的气体有______；选用C装置可制取的气体有______．
（2）写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式：______．
（3）若要制得干燥的氨气，可选用下列干燥剂中的______ （填字母）．
A．生石灰 B．浓硫酸 C．五氧化二磷 D．碱石灰 E．无水氯化钙 F．消石灰
（二）该学生课外活动兴趣小组在做过上述气体性质验证实验后，发现遗留下来的两支试管中分别盛有一定量的液体，便对其做了如下实验：将两支盛有液体的试管用气球封住试管口，以保证试管内产生的气体不向空气中泄露，试管中产生的气体可以储存在气球中．
（1）试管甲中溶液为无色，加热试管，溶液变为红色，冷却震荡后恢复无色，则此溶液可能是______；加热时溶液由无色变为红色的原因是______
（2）试管乙中溶液为红色，加热试管，溶液变为无色，冷却震荡后恢复红色，则此溶液可能是______；加热时溶液由红色变为无色的原因是______．
正确答案
解：（一）（1）A装置适用于固固混合加热型装置，B属于固液混合不加热型装置，C属于固液或液液混合加热型装置，
选用A装置可制取的气体有氨气，选用B装置可制取的气体有氢气和二氧化碳和二氧化硫；通常选用C装置制取的气体有氯气，
故答案为：NH3；CO2和H2、SO2；Cl2；
（2）氨气可以利用氯化铵和氢氧化钙加热制取2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（3）氨气是碱性气体，所以不能用酸或酸性氧化物作干燥剂，可用碱性物质或中性物质作干燥剂，CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3；因此不可以用无水氯化钙干燥氨气，故答案为：ADF；
（二）（1）SO2能与品红发生化合反应，生成不稳定的无色物质，使品红褪色，加热时，生成的无色物质不稳定分解，SO2气体逸出，又生成品红，故溶液变为红色，冷却后SO2又使品红溶液褪色，
故答案为：溶有SO2的品红；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色；
（2）因稀氨水呈碱性能使酚酞变红，同时氨水不稳定易分解，加热氨气逸出，溶液碱性减弱，溶液颜色逐渐变浅，冷却后氨气又溶解，溶液呈碱性，酚酞变红，
故答案为：稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅；
解析
解：（一）（1）A装置适用于固固混合加热型装置，B属于固液混合不加热型装置，C属于固液或液液混合加热型装置，
选用A装置可制取的气体有氨气，选用B装置可制取的气体有氢气和二氧化碳和二氧化硫；通常选用C装置制取的气体有氯气，
故答案为：NH3；CO2和H2、SO2；Cl2；
（2）氨气可以利用氯化铵和氢氧化钙加热制取2NH4Cl+Ca（OH）2
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（3）氨气是碱性气体，所以不能用酸或酸性氧化物作干燥剂，可用碱性物质或中性物质作干燥剂，CaCl2+8NH3=CaCl2•8NH3；因此不可以用无水氯化钙干燥氨气，故答案为：ADF；
（二）（1）SO2能与品红发生化合反应，生成不稳定的无色物质，使品红褪色，加热时，生成的无色物质不稳定分解，SO2气体逸出，又生成品红，故溶液变为红色，冷却后SO2又使品红溶液褪色，
故答案为：溶有SO2的品红；SO2气体逸出，品红溶液恢复红色；
（2）因稀氨水呈碱性能使酚酞变红，同时氨水不稳定易分解，加热氨气逸出，溶液碱性减弱，溶液颜色逐渐变浅，冷却后氨气又溶解，溶液呈碱性，酚酞变红，
故答案为：稀氨水和酚酞；稀氨水中的NH3气逸出，所以溶液的颜色变浅；
下列有关实验原理或实验操作正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．因氯水中HClO具有漂白性，不能利用pH试纸测到pH，应选用pH计，故A错误；
B．过滤时不能用玻璃棒搅拌，否则易损坏滤纸而过滤失败，故B错误；
C．该装置属于固液混合不加热型，实验室用碳酸钙和稀盐酸反应制取二氧化碳属于固液混合不加热，用双氧水和二氧化锰制取氧气也属于固液混合不加热，所以都可以用该装置，故C正确；
D．溴不易溶于水，但易溶于苯，则向混有少量苯酚的苯中滴加溴水，因三溴苯酚与苯互溶，且苯中混有溴，不能除去杂质，故D错误；
故选C．
下列应用套管实验装置（部分装置未画出）进行的实验，叙述错误的是（ ）
A
利用此装置可以制取少量H2
B
利用此装置可以验证Na2O2与水反应既生成氧气，又放出热量
C
利用此装置验证KHCO3和K2CO3的热稳定性，X中应放的物质是K2CO3
D
利用此装置制取SO2，并检验其还原性，小试管中的试剂可为酸性KMnO4溶液
正确答案
解析
解：A．甲中实验室制取少量氢气可以用锌粒和稀硫酸反应，由于氢气的密度小于空气的密度且不溶于水，所以可以用向下排空气法或者排水法收集，故A正确；
B．Na2O2与水反应生成氧气，可以在乙装置p导气管口处放置一带火星的小木条进行检验，Na2O2与水反应是放热反应，由于放热会导致乙装置带支管的锥形瓶中空气受热膨胀，可将q管口插入水面以下进行验证，故B正确；
C．丙中外管Y受热充分，KHCO3分解产生二氧化碳可使澄清石灰水变浑浊，而内管 X 中，无气体产生，石灰水不变浑浊，原因可能有二，可能是K2CO3的热稳定性好，不分解，也可能是K2CO3受热不充分没有达到分解温度，应该在外管Y中盛放K2CO3，内管X中盛放KHCO3，便可排除K2CO3受热不充分没有达到分解温度的可能性，故C错误；
D．Cu和浓硫酸反应生成二氧化硫，在内管管壁有一小孔，二氧化硫可以扩散至内管从而使酸性高锰酸钾溶液褪色，从而验证二氧化硫的还原性，故D正确．
故选C．
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