- 反应条件及设备的选择
- 共189题
正确答案
解析
解：A．铜屑和浓硝酸反应生成二氧化氮气体，有毒，应有尾气吸收装置，故A不选；
B．二氧化锰和浓盐酸反应生成氯气，氯气有毒，应有尾气吸收装置，且反应需要加热才能进行，故B不选；
C．锌和稀硫酸生成氢气，氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，故C不选；
D．碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，密度比空气大，可用向上排空气法收集，无毒，无需尾气吸收装置，故D选．
故选D．
如图所示装置是用于气体制备、干燥、性质验证、尾气处理的部分仪器装置（加热及夹持固定装置均已略去）．请根据下列要求回答问题．
（1）若烧瓶中盛装Na2O2，分液漏斗中盛装浓氨水，则：
①烧瓶内除了能产生O2外，还能产生大量NH3．能产生大量NH3的原因是：
a．Na2O2与水反应，使溶剂减少，降低NH3的溶解量，使氨气逸出；
b．Na2O2与水反应，放热，使氨气逸出；
c．______；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，各仪器装置按气流方向（从左到右）连接顺序是：A→______→______→______．
（2）若烧瓶中盛装X g Zn片，分液漏斗中盛装稀H2SO4，则：
①当制备H2、验证H2还原性并检验H2的氧化产物，仪器连接顺序A→C→B→B→D时，两次使用B装置，第一个B装置中反应的化学方程式为______、第二个B装置中所盛的药品是______；D装置的作用是______．
②上述实验中如果使用的是纯锌，反应速度往往较慢，为了加快H2产生的速率可采取的方法有______
a、将烧瓶放入热水中．b、将稀H2SO4改为浓H2SO4．c、在稀H2SO4溶液中滴入少量CuSO4．d、在稀H2SO4中加入少量固体NaCl．
③若锌片不纯（杂质不与稀H2SO4反应），稀H2SO4及B装置中固体足量，反应后测得第一个B装置质量的变化Y g，则锌片纯度为______．
正确答案
解：（1）①过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以氢氧化钠溶液含有大量的氢氧根离子，氨水能电离出氢氧根离子，所以过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，抑制氨水的电离，有利于氨气的逸出，
故答案为：Na2O2与水反应生成OH-，c（OH-）增大，抑制NH3•H2O的电离，有利于NH3的逸出；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，产生的氨气中含有水蒸气，所以需要干燥装置，则，应选择装置D；氨气和氧气的反应需要反应装置，需要装置B；反应后的气体不能直接排空，需要尾气处理装置，以含有氮的氧化物，则用碱液来处理尾气，则选择装置E，所以装置连接顺序为D→B→E，
故答案为：D→B→E；
（2）当制备H2、验证H2还原性并检验H2的氧化产物，需要的装置有制备H2装置、验证H2还原性装置、检验H2的氧化产物装置和防止干扰装置，用氧化铜验证氢气的还原性，用无水硫酸铜验证氢气的氧化产物，用干燥管防止空气成分的干扰．
①氢气和氧化铜反应生成铜和水，所以氢气和氧化铜的反应方程式为H2+CuO
故答案为：H2+CuO
②a、温度越高，反应速率越大，所以将烧瓶放入热水中能加快反应速率，故正确；
b、浓硫酸和锌反应不生成氢气，所以将稀H2SO4改为浓H2SO4不能加快生成氢气的反应速率，故错误；
c、在稀H2SO4溶液中滴入少量CuSO4，锌能置换出铜，锌、铜和稀硫酸组成原电池，所以能加快反应速率，故正确；
d、在稀H2SO4中加入少量固体NaCl，加少量固体氯化钠，硫酸浓度不变，反应速率不变，故错误；
故选a、c；
③第一个B装置质量的变化是Yg，减少的质量为氧元素的质量．
H2+CuO
2g 16g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65g 2g
则锌片纯度为=
故答案为：
解析
解：（1）①过氧化钠能和水反应生成氢氧化钠和氧气，所以氢氧化钠溶液含有大量的氢氧根离子，氨水能电离出氢氧根离子，所以过氧化钠与水反应生成的氢氧根离子使溶液中的氢氧根离子的浓度增大，抑制氨水的电离，有利于氨气的逸出，
故答案为：Na2O2与水反应生成OH-，c（OH-）增大，抑制NH3•H2O的电离，有利于NH3的逸出；
②用产生的气体做氨的催化氧化实验，产生的氨气中含有水蒸气，所以需要干燥装置，则，应选择装置D；氨气和氧气的反应需要反应装置，需要装置B；反应后的气体不能直接排空，需要尾气处理装置，以含有氮的氧化物，则用碱液来处理尾气，则选择装置E，所以装置连接顺序为D→B→E，
故答案为：D→B→E；
（2）当制备H2、验证H2还原性并检验H2的氧化产物，需要的装置有制备H2装置、验证H2还原性装置、检验H2的氧化产物装置和防止干扰装置，用氧化铜验证氢气的还原性，用无水硫酸铜验证氢气的氧化产物，用干燥管防止空气成分的干扰．
①氢气和氧化铜反应生成铜和水，所以氢气和氧化铜的反应方程式为H2+CuO
故答案为：H2+CuO
②a、温度越高，反应速率越大，所以将烧瓶放入热水中能加快反应速率，故正确；
b、浓硫酸和锌反应不生成氢气，所以将稀H2SO4改为浓H2SO4不能加快生成氢气的反应速率，故错误；
c、在稀H2SO4溶液中滴入少量CuSO4，锌能置换出铜，锌、铜和稀硫酸组成原电池，所以能加快反应速率，故正确；
d、在稀H2SO4中加入少量固体NaCl，加少量固体氯化钠，硫酸浓度不变，反应速率不变，故错误；
故选a、c；
③第一个B装置质量的变化是Yg，减少的质量为氧元素的质量．
H2+CuO
2g 16g
Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑
65g 2g
则锌片纯度为=
故答案为：
（1）现有以下药品：锌粒、铜片、浓H2SO4、浓HNO3、蒸馏水、NaOH溶液．打开K1关闭K2，可制取______气体．
（2）某同学用石灰石、醋酸、硅酸钠溶液等药品设计了另一实验．他的实验目的是______；将A中液体加入B中后，观察到的实验现象为______．
正确答案
解：（1）打开K1关闭K2，根据I装置知，反应物反应时不需加热，根据Ⅱ装置知，反应生成的气体密度小于空气的密度，符合条件的是铜片和浓HNO3反应制二氧化氮，故答案为：NO2；
（2）石灰石和醋酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以B中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀，实验的目的是比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱，
故答案为：比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱；B中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀．
解析
解：（1）打开K1关闭K2，根据I装置知，反应物反应时不需加热，根据Ⅱ装置知，反应生成的气体密度小于空气的密度，符合条件的是铜片和浓HNO3反应制二氧化氮，故答案为：NO2；
（2）石灰石和醋酸反应生成二氧化碳，二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以B中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀，实验的目的是比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱，
故答案为：比较碳酸、醋酸、硅酸的酸性强弱；B中固体溶解，产生无色气体，C试管中产生白色沉淀．
要在实验室制取氢气，下列方法中不可行的是（ ）
正确答案
解析
解：A．稀硫酸与锌粒反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，故A正确；
B．铁片与稀硝酸反应，铁少量发生Fe+4HNO3=Fe（NO3）3+NO↑+2H2O 反应；铁过量3Fe+8HNO3=3Fe（NO3）2+2NO↑+4H2O，铁无论少量还是过量均无氢气生成，故B错误；
C．醋酸与锌粒反应2CH3COOH+Zn=Zn（CH3COO）2+H2↑，故C正确；
D．烧碱溶液与铝条反应的方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑，故D正确；
故选B．
某化学实验小组同学用图所示装置进行系列实验，以探究气体的性质（部分仪器已略去）．
请回答：
（1）若气体X为氯气，溶液Y为含有少量KSCN的FeCl2溶液，则可观察到溶液Y中的实验现象是______．写出NaOH溶液中发生反应的离子方程式：______．
（2）若溶液Y为品红溶液，气体X通过后，溶液褪色，取少量褪色后的溶液加热后恢复为红色，则气体X可能是______（填化学式）．根据气体X的性质，上述实验装置应作一定的改进，则下列装置中，可用来替代其尾气吸收装置的是______ （填序号）．
正确答案
解：（1）氯气有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，铁离子能和硫氰根离子反应生成红色的络合物，所以溶液呈红色，离子方程式为：Fe 3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：溶液变为血红色；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）二氧化硫能使品红溶液褪色，且褪色后的溶液加热能恢复原色，所以该气体可能是SO2，二氧化硫能与氢氧化钠反应，①④装置尾气吸收不充分，②或③在导气管中都有相对较大的空间，这样既可以充分吸收，又可以防止倒吸现象的发生，
故答案为：SO2；②或③．
解析
解：（1）氯气有强氧化性，能把亚铁离子氧化生成铁离子，离子方程式为：2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl-，铁离子能和硫氰根离子反应生成红色的络合物，所以溶液呈红色，离子方程式为：Fe 3++3SCN-⇌Fe（SCN）3，氯气能和氢氧化钠反应生成氯化钠和次氯酸钠、水，离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O，
故答案为：溶液变为血红色；Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；
（2）二氧化硫能使品红溶液褪色，且褪色后的溶液加热能恢复原色，所以该气体可能是SO2，二氧化硫能与氢氧化钠反应，①④装置尾气吸收不充分，②或③在导气管中都有相对较大的空间，这样既可以充分吸收，又可以防止倒吸现象的发生，
故答案为：SO2；②或③．
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