- 反应条件及设备的选择
- 共189题
某课外实验小组设计的下列实验合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A．容量瓶是用来配制一定浓度的溶液的专用仪器，瓶颈上有容量刻度，浓硫酸溶于水溶液温度升高，热胀冷缩，影响刻度，影响配制的精确度，所以容量瓶不能用来稀释溶解物质，应在烧杯中溶解浓硫酸，冷却后再转入容量瓶，故A错误；
B．氨水滴入氧化钙，氧化钙和水反应放热，使氨水分解生成氨气，可以制备少量氨气，故B正确；
C．二氧化氮溶于水和水反应生成硝酸和一氧化氮，该实验制备不能收集少量NO2气体，故C错误；
D．过氧化钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氧气，能快速制取氧气，但该装置不能起到随时反应、随时停止反应原理的要求，故D错误；
故选B．
（1）若A中为30%的H2O2溶液，B中固体为MnO2，C中盛有FeCl2和KSCN的混合液，旋开E后，C中的现象是______，C中发生氧化还原反应的离子方程式是______．
（2）若A中为浓盐酸，B中装有固体KMnO4，C中盛有KI淀粉溶液，旋开E后，B中出现黄绿色气体．已知1mol KMnO4发生反应时转移5mol电子，且生成的气体为单质．B中发生反应的化学方程式是______，C中的现象是______；继续反应一段时间后，发现C中溶液的颜色褪去，这是因为在溶液中______．有学生认为，此实验装置不符合环保要求，请你提出改进意见______．
（3）若B中是生石灰，将A中液体逐滴加入B内，实验中观察到C的溶液中先出现沉淀，然后沉淀逐渐溶解，当溶液恰好澄清时，关闭E，将C装置放入盛有沸水的烧杯中，静置片刻，观察到试管内壁出现光亮的银镜．回答下列问题：
①A中液体的名称是______，C中是葡萄糖与______（写化学式）的混合液．
②仪器D在此实验中的作用是______．
正确答案
解：（1）因H2O2溶液在MnO2 作催化剂的条件下分解制氧气，有气泡逸出，氧气能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+遇KSCN的溶液变红，故答案为：有气泡逸出，试管中溶液变为红色；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
（2）浓盐酸能被KMnO4氧化生成氯气：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氯气能氧化I-：Cl2+2KI=I2+2KCl，I2遇淀粉变蓝；过量的氯气能继续氧化碘单质生成IO3-，所以蓝色褪去；过量的氯气不吸收直接排空，会污染空气，所以在C后增加一个盛有足量NaOH溶液的尾气吸收装置，
故答案为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；溶液变蓝； 碘单质被过量的氯气氧化（生成IO3-），所以蓝色褪去； 在C后增加一个盛有足量NaOH溶液的尾气吸收装置．
（3）因将A中液体逐滴加入B内，实验中观察到C的溶液中先出现沉淀，然后沉淀逐渐溶解，当溶液恰好澄清时，这是银
银氨溶液的配制，故A中液体为浓氨水，C中是葡萄糖与AgNO3的混合物，因氨气极易溶于水，吸收时要防倒吸，故答案：①浓氨水；AgNO3；②防止倒吸．
解析
解：（1）因H2O2溶液在MnO2 作催化剂的条件下分解制氧气，有气泡逸出，氧气能氧化Fe2+生成Fe3+，Fe3+遇KSCN的溶液变红，故答案为：有气泡逸出，试管中溶液变为红色；4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O
（2）浓盐酸能被KMnO4氧化生成氯气：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氯气能氧化I-：Cl2+2KI=I2+2KCl，I2遇淀粉变蓝；过量的氯气能继续氧化碘单质生成IO3-，所以蓝色褪去；过量的氯气不吸收直接排空，会污染空气，所以在C后增加一个盛有足量NaOH溶液的尾气吸收装置，
故答案为：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O；溶液变蓝； 碘单质被过量的氯气氧化（生成IO3-），所以蓝色褪去； 在C后增加一个盛有足量NaOH溶液的尾气吸收装置．
（3）因将A中液体逐滴加入B内，实验中观察到C的溶液中先出现沉淀，然后沉淀逐渐溶解，当溶液恰好澄清时，这是银
银氨溶液的配制，故A中液体为浓氨水，C中是葡萄糖与AgNO3的混合物，因氨气极易溶于水，吸收时要防倒吸，故答案：①浓氨水；AgNO3；②防止倒吸．
如表是实验室制备气体的有关内容：
（1）根据表中所列实验原理，从如图装置中选择合适的发生装置，将其编号填入表的空格中．
（2）上述气体中：从制备过程看，必须选择合适的氧化剂才能实现的是______（填气体的化学式，下同）；从反应中有无电子转移的角度看，明显不同于其他气体的是______，写出实验室制取该气体的化学方程式______
（3）制备Cl2需用8mol/L的盐酸100mL，现用12mol/L的盐酸来配制．
①需要12mol/L的盐酸的体积为______mL（精确到0.1mL）
②在容量瓶的使用方法中，下列操作不正确的是______（填写标号）．
A．使用容量瓶前检查它是否漏水
B．容量瓶用蒸馏水洗净后，再用待配溶液润洗
C．配制溶液时用量筒量取浓盐酸后用玻璃棒引流入容量瓶中，缓慢加入蒸馏水到接近标线1cm～2cm处，用胶头滴管滴加蒸馏水直到凹液面的最低处和标线相平
D．定容后盖好瓶塞，用食指顶住，用另一只手手指托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次．
正确答案
C
B
A或C
Cl2
NH3
Ca（OH）2+2NH4Cl
66.7
BC
解析
解：（1）反应①为液体不加热制取气体的装置，故选C；反应②为固固加热制取气体的装置，故选B；反应③为固液加热或不加热制取气体，故选A或C，
故答案为：
；
（2）反应③氯元素化合价升高，必须加入氧化剂才能实现；反应①③为氧化还原反应，有电子的转移，反应②为非氧化还原反应，无电子的转移，实验室用氯化铵和熟石灰制备，反应的方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Cl2；NH3；Ca（OH）2+2NH4Cl
（3）①溶液稀释前后溶质的物质的量不变，则有8mol/L×0.1L=V×12mol/L，V=0.0667L=66.7mL，故答案为：66.7；
②容量瓶不能用待配溶液润洗；不能在容量瓶中稀释溶液，容量瓶在使用前要检查是否漏水，定容后盖好瓶塞，用食指顶住瓶塞，用另一只手托住瓶底，把容量瓶倒转和摇动多次，使溶液充分混合，则不正确的是BC，故答案为：BC．
下列装置或操作能达到实验目的是（ ）
A
构成铜锌原电池
B
二氧化碳制取装置
C
利用排空气法收集CO2
D
实验室制取并收集氨气
正确答案
解析
解：A．原电池构成条件是活泼性不同的电极，电解质溶液，闭合回路，自发进行的氧化还原反应，盐桥的主要是起到导电作用，防止同种电荷离子间的影响；该装置中发生的电池反应是锌和铜离子的置换反应，该原电池中，锌的活泼性大于铜，所以锌作负极，铜作正极；正极上铜离子得电子发生还原反应，电极反应式为：Cu2++2e-=Cu；负极上锌失电子生成锌离子进入溶液，所以锌片逐渐溶解；外电路中，电子从负极锌沿导线流向正极铜；盐桥中的阴离子向硫酸锌溶液中迁移，阳离子向硫酸铜溶液中迁移，而图中锌插在硫酸铜溶液中，铜插在硫酸锌溶液中，假设锌能失去电子，沿导线进入铜极，因盐桥作用是平衡两个半电池中的阴阳离子，只有盐桥中的阴阳离子移动，左图中的硫酸铜中的铜离子无法得电子，所以应该是锌放在硫酸锌溶液中，而铜放在硫酸铜溶液中，故A错误；
B．实验室中制取二氧化碳常用大理石和稀盐酸反应来制取，化学方程式为：CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；药品的状态为：固体+液体，反应条件为：不需要加热，所以能选择B装置来制取二氧化碳气体，但导气管伸入液面以下，生成的气体无法逸出，故B错误；
C．CO2的密度大于空气的密度，所以收集CO2应长管进短管出，故C错误；
D．实验室用氯化铵和碱石灰反应制取氨气，即碱与盐反应生成新碱和新盐，化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故选D．
某学生课外活动小组模拟呼吸面具中的反应原理设计用图所示的仪器来制取氧气并测量氧气的体积．图中量气装置E由甲乙两根玻璃管组成，它们由橡皮管连通，并装入适量水．甲管有刻度（0～50mL）供量气用，乙管可上下移动调节液面高低．
实验仪器：连接胶管及夹持装置均省略
实验可供选用的药品还有：稀硫酸、盐酸、过氧化钠、碳酸钠、大理石、水．试回答：
（1）图中各装置接口连接顺序是______（填各接口的编号）．
（2）装置A的作用是______，反应的化学方程式______．
（3）装置B的作用是______．反应的化学方程式为______．
（4）装置C中放入的反应物是______．反应的化学方程式为______．
（5）装置D中可能发生的所有化学反应方程式为：______．
正确答案
解：（1）仪器C可以用来制取二氧化碳，连接3用来除去HCl，4连接6可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，然后连接2可除去未反应的二氧化碳，最后连接8测量气体的体积，所以顺序为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位），
故答案为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）；
（2）仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，所以装置A的作用是除去混在O2中未反应的CO2，反应方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，
故答案为：除去混在O2中未反应的CO2；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A，反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
故答案为：吸收CO2中混有的HCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（4）只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐酸，可在C中加止水夹，可控制反应的进行，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，
故答案为：大理石、盐酸；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（5）D中二氧化碳、水都能够与过氧化钠反应，反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
解析
解：（1）仪器C可以用来制取二氧化碳，连接3用来除去HCl，4连接6可使二氧化碳与过氧化钠反应生成氧气，然后连接2可除去未反应的二氧化碳，最后连接8测量气体的体积，所以顺序为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位），
故答案为：⑤③④⑥⑦②①⑧（⑥、⑦可换位）；
（2）仪器C可以用来制取二氧化碳，此法制得的二氧化碳中会含有少量氯化氢，须通过装有碳酸氢钠溶液的洗气瓶，以除去这些氯化氢，所以装置A的作用是除去混在O2中未反应的CO2，反应方程式为：2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O，
故答案为：除去混在O2中未反应的CO2；2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；
（3）净化后的二氧化碳通过过氧化钠来制取氧气，为了除去生成的氧气中混有未反应的二氧化碳，可以使它们通过仪器A，反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，
故答案为：吸收CO2中混有的HCl；NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑；
（4）只有仪器C可以用来制取二氧化碳，制气原料应该采用大理石和盐酸，可在C中加止水夹，可控制反应的进行，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，
故答案为：大理石、盐酸；CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O；
（5）D中二氧化碳、水都能够与过氧化钠反应，反应的化学方程式分别为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑，
故答案为：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2、2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑．
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