- 走进化学工业
- 共2781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.
实验室常用饱和NaNO2与NH4Cl溶液反应制取纯净氮气,如图.反应式为:NaNO2+NH4Cl═NaCl+N2↑+2H2O;反应放热.试回答:
(1)装置中A部分的分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管所起的作用是______
A.防止NaNO2饱和溶液蒸发
B.保证实验装置不漏气
C.使NaNO2饱和溶液容易滴下
(2)B部分的作用是______.
①冷凝 ②冷却氮气 ③缓冲氮气流
(3)加热前必须进行的一个操作步骤是______.
加热片刻后,应立即移去酒精灯以防反应物冲出,其原因是______.
(4)收集N2前,必须进行的步骤是(用文字说明)______.收集N2不适宜的方法是(填写编号)______.
①用排气法收集在集气瓶中;②用排水法收集在集气瓶中;③直接收集在球胆或塑料袋中.
正确答案
解:(1)分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管,可使烧瓶内压强与分液漏斗压强相等,使饱和NaNO2溶液容易滴下,
故答案为:C;
(2)B中装有冰盐,可起到冷凝的作用,
故答案为:①;
(3)制备气体,在实验前一定要检验气密性,该反应为放热反应,加热片刻后,应立即移去酒精灯,以防温度过高反应物冲出,
故答案为:检查装置的气密性;本反应为放热反应;
(4)氮气密度可空气相接近,不能用排空法收集,收集纯净的氮气,可用球胆或塑料袋直接收集,而用排水法不能得到纯净氮气,
故答案为:将系统内空气排净;①.
解析
解:(1)分液漏斗与蒸馏烧瓶之间连接的导管,可使烧瓶内压强与分液漏斗压强相等,使饱和NaNO2溶液容易滴下,
故答案为:C;
(2)B中装有冰盐,可起到冷凝的作用,
故答案为:①;
(3)制备气体,在实验前一定要检验气密性,该反应为放热反应,加热片刻后,应立即移去酒精灯,以防温度过高反应物冲出,
故答案为:检查装置的气密性;本反应为放热反应;
(4)氮气密度可空气相接近,不能用排空法收集,收集纯净的氮气,可用球胆或塑料袋直接收集,而用排水法不能得到纯净氮气,
故答案为:将系统内空气排净;①.
下表是实验室制备气体的有关内容:
(1)从上述气体制备原理中: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);从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是______.
(2)根据表中所列实验原理,从下列装置(图1)中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中.
(3)某学习小组设计了如图2实验,将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质:
①通入氯气后,A中的现象是______,整套实验装置存在的明显缺陷是______.
②C装置中发生反应的离子方程式为:______.
正确答案
Ⅳ
Ⅱ
Ⅰ或Ⅳ
Cl2
NH3
溶液变蓝色
无尾气吸收装置
2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-
解析
解:(1)利用过氧化氢分解制氧气,利用氯化铵和氢氧化钙固体加热发生复分解反应制氨气,利用二氧化锰氧化浓盐酸制氯气,所以需要氧化剂的是制备氯气,其中氨气是碱性气体化合物,氧气是中性气体单质,氯气是氧化性气体单质;从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是制备氨气利用的是复分解反应;
故答案为:Cl2;NH3;
(2)过氧化氢分解制氧气不需要加热选择Ⅳ,利用氯化铵和氢氧化钙固体加热发生复分解反应制氨气,选择Ⅱ,利用二氧化锰氧化浓盐酸加热制氯气选择Ⅰ,或用高锰酸钾和浓盐酸不加热反应制氯气,选择Ⅳ;
故答案为:
(3)①氯气有氧化性,能和碘化钾反应生成碘单质,碘单质与淀粉变蓝,所以通入氯气后,A中的现象是溶液变蓝色;氯气有毒,不能直接排空,要用尾气处理装置处理,
故答案为:溶液变蓝色;无尾气吸收装置;
②氯气有氧化性,能将二价铁氧化生成三价铁,离子方程式为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-,
故答案为:2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-.
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.
化学是一门以实验为基础的学科,试回答以下问题.
(1)实验室中制取并收集少量氨气,可选用上述______(填装置序号)装置,氨气应从收集装置的______(填字母序号)导管进气.
(2)选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体,乙中塑料板上若放置石灰石,戊中盛满稀NaOH溶液,正确的连接顺序为______(用接口字母表示),装置乙的作用是______,丙中产生NO的离子方程式为______.
(3)二氧化氯(C1O2)是一种常用高效消毒剂,某研究小组利用丁装置制备C1O2.
①在烧瓶中放入KClO3和草酸(H2C2O4),然后加入足量的稀硫酸,水浴加热.反应生成ClO2、CO2和K2SO4,则该反应中氧化产物与还原产物物质的量之比为______;
②温度过高时,二氧化氯的水溶液有可能发生爆炸.在反应开始前将烧杯中的水加热到80%,然后停止加热,并使其保持在60℃~80℃之间,丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是______;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,然后加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成.写出二氧化氯与硫化氢溶液反应的离子方程式______.
正确答案
解:(1)实验室中采取熟石灰与氯化铵固体加热制取氨气,可以采用甲和戊装置,由于氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,所以氨气应从收集装置的短导气管进入,故答案为:甲、戊;e;
(2)选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体,乙为排气装置,丙为制取装置,利用排水法收集,短口进气,戊为收集装置,由于NO易与空气中的氧气反应,用CO2排尽装置中的空气,则乙中塑料板上放置大理石与硝酸反应生成CO2;Cu与稀硝酸反应生成NO、硝酸铜和水,则反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;故答案为:abce;利用碳酸钙与盐酸产生的CO2排尽装置中的空气;3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)①KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4,反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化产物为CO2,还原产物为ClO2,二者物质的量之比为1:1;
故答案为:1:1;
②温度低于100℃的水浴加热应用温度计控制温度,所以丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是温度计;
故答案为:温度计;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,因为硫酸钡难溶于盐酸,所以白色沉淀为BaSO4,离子反应方程式为:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-,故答案为:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-.
解析
解:(1)实验室中采取熟石灰与氯化铵固体加热制取氨气,可以采用甲和戊装置,由于氨气的密度比空气的小,用向下排空气法收集,所以氨气应从收集装置的短导气管进入,故答案为:甲、戊;e;
(2)选用装置乙、丙、戊制备、收集一氧化氮气体,乙为排气装置,丙为制取装置,利用排水法收集,短口进气,戊为收集装置,由于NO易与空气中的氧气反应,用CO2排尽装置中的空气,则乙中塑料板上放置大理石与硝酸反应生成CO2;Cu与稀硝酸反应生成NO、硝酸铜和水,则反应的离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;故答案为:abce;利用碳酸钙与盐酸产生的CO2排尽装置中的空气;3Cu+8H++2NO3-═3Cu2++2NO↑+4H2O;
(3)①KClO3和草酸(H2C2O4)在酸性条件下反应生成ClO2、CO2和KHSO4,反应的方程式为2KClO3+H2C2O4+2H2SO42ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O,氧化产物为CO2,还原产物为ClO2,二者物质的量之比为1:1;
故答案为:1:1;
②温度低于100℃的水浴加热应用温度计控制温度,所以丁装置中缺少的一种必需的玻璃仪器名称是温度计;
故答案为:温度计;
③将二氧化氯溶液加入到硫化氢溶液中,加入少量的稀盐酸酸化过的氯化钡溶液,发现有白色沉淀生成,因为硫酸钡难溶于盐酸,所以白色沉淀为BaSO4,离子反应方程式为:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-,故答案为:5H2S+8ClO2+4H2O=18H++5SO42-+8Cl-.
下列各图所示装置,肯定不符合气密性要求的是( )
正确答案
解析
解:A.利用形成的稳定的液面差可以判断装置的气密性完好,故A正确;
B.利用形成的稳定的液面差可以判断装置的气密性完好,故B正确;
C.利用形成的稳定的液面差可以判断装置的气密性完好,故C正确;
D.装置中液面保持水平时,外界大气压和右边装置中的压强相等,没有压强差所以不能检验装置的气密性,故D错误;
故选D.
利用下列装置可以完成的实验组合是( )
正确答案
解析
解:A.氯化钾MnO2不能在常温下反应生成氧气,故A错误;
B.碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水和二氧化碳,因盐酸易挥发,制得的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢和饱和的碳酸氢钠反应生成氯化钠和二氧化碳和水,二氧化碳和碳酸氢钠不反应,二氧化碳的密度比空气大,收集装置为长管进短管出,故B正确;
C.锌和稀硫酸反应能生成氢气,在浓硫酸中能干燥,但氢气的密度比空气小,收集需短管进长管出,该装置中收集部分不正确,故C错误;
D.钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢气能用浓硫酸干燥,但氢气的密度比空气小,收集需短管进长管出,该装置中收集部分不正确,故D错误;
故选B.
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+液气装置,因此可选择装置BD,与制取氢气、二氧化碳装置相同,
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+液气装置,因此可选择装置BD,与制取氢气、二氧化碳装置相同,
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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(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+O22SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
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2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(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+O22SO3,
故答案为:2SO2+O22SO3;
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)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(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)2CaCl2+2NH3↑+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)2CaCl2+2NH3↑+2H2O;
(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( )
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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