- 走进化学工业
- 共2781题
用H2C2O4•2H2O滴加浓H2SO4制备CO,通入灼热的铁氧化粉末中,做炼铁实验.但此法制备的CO中含有其他气体,必须除去.现有下列装置:
根据题目要求,回答下列问题:
(1)写出H2C2O4•2H2O在浓硫酸催化作用下制备CO的化学方程式.______;
(2)用a~h表示连接顺序,正确顺序为a______i.
(3)用A~F正确表示下面实验操作的先后顺序:______.
A.点燃甲装置的酒精灯,打开分液漏斗,调节浓硫酸的滴速.
B.点燃乙装置中的酒精灯,加热氧化铁.
C.检查整套装置的气密性.
D.将导管口i处的尾气验纯后,点燃加以处理.
E.待乙装置玻璃管内的Fe2O3完全变黑时,熄灭乙装置中的酒精灯.
F.关好甲装置中分液漏斗的开关后,再熄灭该装置中的酒精灯.
(4)空洗气瓶的作用是______,浓硫酸洗气瓶的作用是______.
(5)假设H2C2O4•2H2O的分解产物以气体形式从a处导出,则该混合气体的平均摩尔质量为______.
(6)假设乙中所装为铁氧化物的混合物,可能是FeO、Fe2O3、Fe3O4的任意组合,现取a克混合物充分反应后,质量减轻了克,通过计算确定该混合物中三种氧化物的物质的量的关系是:______.
正确答案
解:(1))草酸晶体在浓硫酸作催化剂、加热的条件下,发生分解反应,根据碳元素的化合价变化可知,除生成一氧化碳外还有二氧化碳生成,反应方程式为
H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O,
故答案为:H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O;
(2)得到纯净干燥的一氧化碳应先除去二氧化碳后干燥,除去二氧化碳要防止溶液倒吸,所以装置的连接顺序为a接d;e 接g;f 接c; b 接h,
故答案为:d e g f c b h;
(3)制备气体要先检验装置的气密性,然后加料制备CO并用CO排尽装置难度空气,CO有毒,污染空气,验纯后,点燃处理,再进行用CO炼铁实验,使用结束,为防止铁被氧化,冷却后,停止通CO.所以操作步骤顺序为CADBEF,故答案为:CADBEF;
(4)除去二氧化碳要防止溶液倒吸,进入乙装置的气体应干燥,所以空洗气瓶的作用是防倒吸,浓硫酸洗气瓶的作用是干燥CO,
故答案为:防倒吸;干燥CO;
(5)混合气体的质量等于草酸晶体的质量,混合气体的物质的量为草酸晶体的5倍,由摩尔质量定义可得,混合气体的平均摩尔质量为草酸晶体的1/5,混合气体的摩尔质量为126g/mol×=25.2g/mol,故答案为:25.2g/mol;
(6)a克铁氧化物的混合物所含铁原子的质量为(a-)g=
g,
所以混合物中n(Fe):n(O)=:
=3:4
由于Fe3O4中铁原子与氧原子的个数比为3:4,只要FeO与Fe2O3保证混合铁原子与氧原子的个数比为3:4,即可,与Fe3O4任意含量无关,
令n(FeO)为x,n(Fe2O3)为y,所以有(x+2y):(x+3y)=3:4,即x:y=1:1,
且满足三者质量之和为ag,即72n(FeO)+160n(Fe2O3)+232n(Fe3O4)=a
故答案为:n(FeO):n(Fe2O3)=1:1,n(Fe3O4)≥0;72n(FeO)+160n(Fe2O3)+232n(Fe3O4)=a
解析
解:(1))草酸晶体在浓硫酸作催化剂、加热的条件下,发生分解反应,根据碳元素的化合价变化可知,除生成一氧化碳外还有二氧化碳生成,反应方程式为
H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O,
故答案为:H2C2O4•2H2OCO↑+CO2↑+3H2O;
(2)得到纯净干燥的一氧化碳应先除去二氧化碳后干燥,除去二氧化碳要防止溶液倒吸,所以装置的连接顺序为a接d;e 接g;f 接c; b 接h,
故答案为:d e g f c b h;
(3)制备气体要先检验装置的气密性,然后加料制备CO并用CO排尽装置难度空气,CO有毒,污染空气,验纯后,点燃处理,再进行用CO炼铁实验,使用结束,为防止铁被氧化,冷却后,停止通CO.所以操作步骤顺序为CADBEF,故答案为:CADBEF;
(4)除去二氧化碳要防止溶液倒吸,进入乙装置的气体应干燥,所以空洗气瓶的作用是防倒吸,浓硫酸洗气瓶的作用是干燥CO,
故答案为:防倒吸;干燥CO;
(5)混合气体的质量等于草酸晶体的质量,混合气体的物质的量为草酸晶体的5倍,由摩尔质量定义可得,混合气体的平均摩尔质量为草酸晶体的1/5,混合气体的摩尔质量为126g/mol×=25.2g/mol,故答案为:25.2g/mol;
(6)a克铁氧化物的混合物所含铁原子的质量为(a-)g=
g,
所以混合物中n(Fe):n(O)=:
=3:4
由于Fe3O4中铁原子与氧原子的个数比为3:4,只要FeO与Fe2O3保证混合铁原子与氧原子的个数比为3:4,即可,与Fe3O4任意含量无关,
令n(FeO)为x,n(Fe2O3)为y,所以有(x+2y):(x+3y)=3:4,即x:y=1:1,
且满足三者质量之和为ag,即72n(FeO)+160n(Fe2O3)+232n(Fe3O4)=a
故答案为:n(FeO):n(Fe2O3)=1:1,n(Fe3O4)≥0;72n(FeO)+160n(Fe2O3)+232n(Fe3O4)=a
如图是实验室用来验证乙烯与氢气反应产物的装置,请回答下列问题:
(1)方框内装置用来制取乙烯,现有下列仪器及用品:①碎瓷片 ②石棉网和铁架台 ③圆底烧瓶 ④温度计(量程100℃)⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯 ⑦单孔塞 ⑧双孔塞⑨导管.其中不需用的仪器及用品有______(填序号).
(2)写出制乙烯化学方程式:______.
(3)碱石灰的作用是:______.
(4)溴水的作用是:______.
(5)出现什么现象可说明生成了乙烷?______.
正确答案
解:(1)实验室用乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热至170℃时制取乙烯,所需仪器有:①碎瓷片 ②石棉网和铁架台 ③圆底烧瓶 ⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯 ⑧双孔塞⑨导管,不需要的是④温度计(量程100℃)、⑦单孔塞,
故答案为:④⑦;
(2)乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热至170℃时制取乙烯,化学方程式为CH3CH2OHC2H4↑+H2O,故答案为:CH3CH2OH
C2H4↑+H2O;
(3)碱石灰可以干燥乙烯,并且可以除掉乙烯气体中可能混有的SO2、CO2,故答案为:干燥并吸收SO2、CO2;
(4)乙烯能与溴水中的溴发生加成反应,因此溴水可以除掉未反应的乙烯气体,故答案为:除去未反应的乙烯;
(5)乙烷化学性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,燃烧时生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故答案为:高锰酸钾溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊.
解析
解:(1)实验室用乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热至170℃时制取乙烯,所需仪器有:①碎瓷片 ②石棉网和铁架台 ③圆底烧瓶 ⑤温度计(量程200℃)⑥酒精灯 ⑧双孔塞⑨导管,不需要的是④温度计(量程100℃)、⑦单孔塞,
故答案为:④⑦;
(2)乙醇在浓硫酸的催化作用下,加热至170℃时制取乙烯,化学方程式为CH3CH2OHC2H4↑+H2O,故答案为:CH3CH2OH
C2H4↑+H2O;
(3)碱石灰可以干燥乙烯,并且可以除掉乙烯气体中可能混有的SO2、CO2,故答案为:干燥并吸收SO2、CO2;
(4)乙烯能与溴水中的溴发生加成反应,因此溴水可以除掉未反应的乙烯气体,故答案为:除去未反应的乙烯;
(5)乙烷化学性质稳定,不能被酸性高锰酸钾溶液氧化,燃烧时生成二氧化碳,能使澄清石灰水变浑浊,故答案为:高锰酸钾溶液不褪色,澄清石灰水变浑浊.
某研究性学习小组为设计出原料气的制备装置(如图甲).
请填写下列空白:
(1)实验室现有锌粒、稀硝酸、稀盐酸、浓硫酸,从中选择合适的试剂制备氢气,写出化学反应方程式:______.
(2)CO的制备原理:HCOOHCO↑+H2O,若用以上装置制备干燥纯净的CO,装置中a和b的作用分别是______,______.c和d中盛装的试剂分别是______,______.若用以上装置制备H2,在图乙方框内画出收集干燥H2的装置图.
正确答案
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
恒压
防倒吸
NaOH溶液
浓H2SO4
解析
解:(1)稀硝酸、浓硫酸具有强氧化性,因此制备氢气应选用锌粒、稀盐酸,化学方程式为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑,
故答案为:Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑;
(2)甲酸在浓硫酸的作用下通过加热脱水即生成CO,由于甲酸易挥发,产生的CO中必然会混有甲酸,所以在收集之前需要除去甲酸,可以利用NaOH溶液吸收甲酸.又因为甲酸易溶于水,所以必需防止液体倒流,即b的作用是防止倒吸,最后通过浓硫酸干燥CO.为了使产生的气体能顺利的从发生装置中排出,就必需保持压强一致,因此a的作用是保持恒压;氢气密度小于空气的,因此要收集干燥的氢气,就只能用向下排空气法,而不能用排水法收集,
故答案为:恒压;防倒吸; NaOH溶液;浓H2SO4;.
某化学课外活动小组甲同学欲制备收集A气体,乙同学欲制备收集B气体(制备方法、装置、试剂的化学式均相同).甲采用排水法却收集到B气体,乙用排空气法却得A气体.下列关于A、B两种气体的叙述不正确的是( )
正确答案
解析
解:两同学制备气体的制备方法、装置、试剂的化学式均相同,则应生成相同的气体,但用不同的方法收集,却收集到不同的气体,说明该气体能与氧气或水反应,应为NO或NO2,
解:A.NO或NO2,在自然界中也能自己合成,如在雷电作用下氮气能氧气反应生成一氧化氮,一氧化氮能被空气中的氧气氧化为二氧化氮,故A错误;
B.同种非金属元素之间形成非极性共价键,不同非金属元素之间形成极性共价键,NO和NO2分子中形成化学键的原子不同,为极性键,故B正确;
C.某酸脱去一分子水或几分子水,所剩下的部分称为该酸的酸酐,NO或NO2不是酸酐,故C正确;
D.NO和NO2相对分子质量分别是30、46,相差16,故D正确.
故选A.
过氧化钠是一种淡黄色固体,它能与二氧化碳反应生成氧气,在潜水艇中用作制氧剂,供人类呼吸之用,它与二氧化碳反应的化学方程式为:2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2.某学生为了验证这一实验,以足量的大理石、足量的盐酸和1.95克过氧化钠样品为原料,制取O2,设计出如下实验装置:
(1)图4A中制取CO2的装置,应从如图1、2、3中选哪个图:______,B装置中盛放的试剂是______,其作用是______,C装置内可能出现的现象是______.为了检验E中收集到的气体,在取出集气瓶后,______.(填操作)
(2)若图4 D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,你预测E装置内有何现象?______
(3)你认为图4A---E的实验装置中,E部分是否安全、合理?E是否需要改为下列四项中的哪一项:______.(用图5甲、乙、丙、丁填空)除去未反应完的二氧化碳.
正确答案
图3
饱和碳酸氢钠溶液
吸收A装置中产生的盐酸酸雾
白色固体变蓝色
用带火星的木条放在管口,木条复燃说明收集到的气体为氧气
由于生成氧气的量减少,E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸
乙
解析
解:(1)该反应的药品是固体和液体,且不需加热,所以所需装置为固液混合不加热型,所以排除图1;图2中只能制取少量二氧化碳而不能制取大量二氧化碳,所以排除图2,故选图3;
大理石和盐酸的反应是放热反应,盐酸具有挥发性,所以制取的二氧化碳中含有氯化氢气体、水蒸气,氯化氢和碳酸氢钠能反应生成二氧化碳,所以B装置的作用是吸收A装置中产生的盐酸酸雾,除去HCl气体;
二氧化碳和碳酸氢钠不反应,水蒸气能使无水硫酸铜由白色变蓝色,所以C装置内可能出现的现象是白色固体变蓝色;
过氧化钠和二氧化碳反应生成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,检验时,可用带火星的木条放在管口,木条复燃说明收集到的气体为氧气,
故答案为:图3;饱和碳酸氢钠溶液;吸收A装置中产生的盐酸酸雾;白色固体变蓝色;用带火星的木条放在管口,木条复燃说明收集到的气体为氧气;
(2)当D中的1.95g过氧化钠样品接近反应完毕时,由于生成氧气的量减少,压强变小,所以E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸.
故答案为:由于生成氧气的量减少,E中可能会因二氧化碳与石灰水反应而倒吸;
(3)E装置容易产生倒吸现象,所以不安全、不合理,所以需要改进;饱和石灰水能和二氧化碳反应,所以饱和石灰水的作用是吸收二氧化碳,收集较纯净的氧气,乙试管中进气管较长,二氧化碳能充分和饱和石灰水反应,丙试管中进气管较短,导致二氧化碳和饱和石灰水反应不充分,且随着气体的进入,试管中的液体被排到水槽中,故选乙.
故答案为:不安全,不合理;乙.
用如图装置制取、干燥并收集选项中的四种气体(a、b、c表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的( )
正确答案
解析
解:A、NO2与NaOH反应而被吸收,所以不能用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,故C错误;
D、盐酸与碳酸钙在常温下发生反应,二氧化碳不溶于饱和碳酸氢钠溶液,可用饱和碳酸氢钠溶液净化,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.
可用如图装置制取(必要时可加热)、净化、收集的气体是( )
①锌和稀硫酸制氢气②双氧水和二氧化锰制氧气
③浓氨水和生石灰制氨气④铜和稀NHO3制NO
⑤MnO2和浓盐酸制氯气⑥乙醇和浓H2SO4制乙烯.
正确答案
解析
解:①氢气密度比空气小,应用向下排空气法收集,故①错误;
②氧气不与浓硫酸反应,能用浓硫酸干燥,氧气密度比空气大,用向上排空气法收集,故②正确;
③氨气不能用浓硫酸干燥,故③错误;
④一氧化氮易于空气中氧气反应生成二氧化氮,不能用排空气法收集,只能用排水法收集,故④错误;
⑤浓盐酸和二氧化锰制取氯气是采用固液混合加热型反应装置;氯气和浓硫酸不反应,所以可以用浓硫酸干燥;氯气的密度大于空气的密度且和氧气不反应,所以采用向上排空气法收集,但是缺少加热装置,故⑤错误;
⑥乙烯有还原性,不能用浓硫酸干燥,故⑥错误;
故选C.
如图所示装置进行实验(图中铁架台等仪器均已略去).在Ⅰ中加入试剂后,塞紧橡皮塞,立即打开止水夹,Ⅱ中有气泡冒出;一段时间后关闭止水夹,Ⅱ中液面上升,溶液由无色变为浑浊.不符合以上实验现象的Ⅰ和Ⅱ中应加入的试剂是( )
正确答案
解析
解:A、打开止水夹时,I中碳酸钙和盐酸反应会生成气体二氧化碳,Ⅱ中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的稀盐酸和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀,符合实验现象,故A错误;
B、打开止水夹时,I中NaHCO3和稀硫酸反应会生成气体二氧化碳,Ⅱ中会看到气泡,但是关闭止水夹后,被压入的稀硫酸和MgCl2溶液不会反应,看不到浑浊,不符合实验现象,故B正确;
C、打开止水夹时,Fe、稀H2SO4反应生成氢气,Ⅱ中出现气泡,关闭止水夹后亚铁离子与氢氧化钠生成的白色沉淀,符合实验现象,故C错误;
D、打开止水夹时,I中铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气,Ⅱ中会看到气泡,关闭止水夹后,被压入的偏铝酸根离子与铝离子反应生成氢氧化铝白色沉淀,溶液会由无色变为浑浊,符合实验现象,故D错误;
故选B.
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、浓盐酸、稀盐酸、锌粒、二氧化锰、氯化铵、熟石灰.现利用这些药品分别制取NH3、Cl2、H2、CO2四种气体,试回答以下问题.
(1)选用A装置可制取的气体有______选用C装置制取的气体有______.
(2)标号①、②的仪器名称依次为______.
(3)写出利用上述有关药品制取氨气的化学方程式:______.
若要制得干燥的氨气,可选用下列干燥剂中的______(填序号).
a.生石灰 b.浓硫酸 c.碱石灰 d.五氧化二磷.
正确答案
解:(1)A装置中反应物的状态是固体.反应条件是加热,所以可制取氨气;C装置的反应物状态是固体、液体混合态,反应条件是加热,所以可制取氯气.
故答案为:NH3,Cl2.
(2)a是分液漏斗,b是圆底烧瓶.
故答案为:分液漏斗,圆底烧瓶.
(3)氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、水和氯化钙,反应条件是加热.
故答案为:Ca(OH)2+2 NH4Cl2 NH3↑+2H2O+CaCl2
(4)氨气是碱性气体,所以不能用酸作干燥剂,可用碱性物质或中性物质作干燥剂.
故选a c.
解析
解:(1)A装置中反应物的状态是固体.反应条件是加热,所以可制取氨气;C装置的反应物状态是固体、液体混合态,反应条件是加热,所以可制取氯气.
故答案为:NH3,Cl2.
(2)a是分液漏斗,b是圆底烧瓶.
故答案为:分液漏斗,圆底烧瓶.
(3)氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、水和氯化钙,反应条件是加热.
故答案为:Ca(OH)2+2 NH4Cl2 NH3↑+2H2O+CaCl2
(4)氨气是碱性气体,所以不能用酸作干燥剂,可用碱性物质或中性物质作干燥剂.
故选a c.
某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制O2.实验步骤如下:
①把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为15.95g.
②连接好实验装置,检查装置的气密性.
③加热,开始反应,直到不再有气体产生为止.
④测量排入量筒中水的体积为285.0mL,换算成标准状况下氧气的体积为279.7mL.
⑤准确称量试管和残留物的质量为15.55g.
根据上述实验过程,回答下列问题:
(1)如何检查装置的气密性?______
(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤:
①调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同;
②使试管和广口瓶内气体都冷却至室温;
③读取量筒内液体的体积.
这三步操作的正确顺序是______(请填写步骤代码).
进行③的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积______(填“偏大”“偏小”或“无影响”).
(3)实验过程中产生氧气的物质的量是______mol;实验测得氧气的摩尔体积是______(保留小数点后两位).
正确答案
解:(1)装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性.加热高锰酸钾制取氧气时的检验装置气密性的方法为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;
故答案为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;
(2)因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的,而反应前后的量筒温度是不同的,因此,反应终止应该先停止加热,待体系恢复到室温时,才取出导管.这一步操作跟通常的实验不同,所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面,此时即使不取出导管而停止加热,也不会造成水的倒吸;停止加热、回到室温后,将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致,此时量筒内气体压强也为大气压,读数才是正确的;所以正确的操作顺序为:②使气体都冷却至室温;①调整量筒内外液面高度使之相同;③读取量筒内气体的体积;仰视读数使得读数偏小;
故答案为:②①③;偏小;
(3)生成的氧气的质量m=15.95g-15.55g=0.4g,氧气物质的量n==
=0.0125mol,氧气的体积v=279.7mL=0.2797L.则气体摩尔体积Vm=
=
=22.38L/mol.
故答案为:0.0125mol;22.38L/mol.
解析
解:(1)装置气密性检验的原理是:通过气体发生器与附设的液体构成封闭体系,依据改变体系内压强时产生的现象(如气泡的生成、水柱的形成、液面的升降等)来判断装置气密性.加热高锰酸钾制取氧气时的检验装置气密性的方法为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;
故答案为:往广口瓶中注满水,塞紧橡皮塞,按装置图连接好装置,用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气;
(2)因为排出的气体是需要用排出的水的体积衡量的,而反应前后的量筒温度是不同的,因此,反应终止应该先停止加热,待体系恢复到室温时,才取出导管.这一步操作跟通常的实验不同,所以停止加热时导管的出口要高于量筒内的液面,此时即使不取出导管而停止加热,也不会造成水的倒吸;停止加热、回到室温后,将量筒下移以调节量筒内的液面与水槽一致,此时量筒内气体压强也为大气压,读数才是正确的;所以正确的操作顺序为:②使气体都冷却至室温;①调整量筒内外液面高度使之相同;③读取量筒内气体的体积;仰视读数使得读数偏小;
故答案为:②①③;偏小;
(3)生成的氧气的质量m=15.95g-15.55g=0.4g,氧气物质的量n==
=0.0125mol,氧气的体积v=279.7mL=0.2797L.则气体摩尔体积Vm=
=
=22.38L/mol.
故答案为:0.0125mol;22.38L/mol.
如图是产生和收集气体的实验装置,该装置适合于( )
正确答案
解析
解:A.稀硝酸和铜反应:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,反应在常温下就能进行,且生成的一氧化氮能和空气中的氧气反应,难溶于水,只能用排水法收集,图示装置符合要求,故A正确;
B.氯酸钾和二氧化锰反应是固体和固体反应,制取氧气需要加热,不能用图示装置,故B错误;
C.浓盐酸和二氧化锰反应制取氯气需要加热,且生成的氯气能和水反应,不能用图示装置,故C错误;
D.氯化铵和氢氧化钙反应是固体和固体反应,制取氨气需要加热,且氨气极易溶于水并和水反应,不能用图示装置,故D错误;
故选A.
“化学多米诺实验”是利用化学反应中气体产生的压力,使多个化学反应依次发生.如图所示就是一个“化学多米诺实验”,其中A~F装置中分别盛放的物质为:A、稀硫酸;B、锌粒;C、某溶液;D、CaCO3固体;E、滴有紫色石蕊试液的蒸馏水;F、足量的澄清石灰水请回答下列问题:
(1)反应开始后,若E中出现红色,F中有白色沉淀生成,则C中的物质可能是______.
(2)装置D中的离子方程式______,该反应的类型是______,装置F中的离子方程式______.
正确答案
稀盐酸或稀硝酸
CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑
复分解反应
CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
解析
解:“化学多米诺实验”是利用反应中气体产生的压力和虹吸作用原理,使若干化学实验依次发生,整个过程只需要控制第一个反应.
(1)应开始后,若E中滴有紫色石蕊试液的蒸馏水出现红色,说明有酸性气体生成;F中足量的澄清石灰水有白色沉淀生成,气体可能为二氧化碳或二氧化硫等,因为D中是碳酸钙固体,F中是澄清石灰水,所以该气体只能是二氧化碳,稀盐酸和稀硝酸都可和碳酸钙反应生成二氧化碳,所以C中的物质可能是稀盐酸或稀硝酸,
故答案为:稀盐酸或稀硝酸;
(2)碳酸钙和酸反应生成钙离子、水和二氧化碳,碳酸钙、水和二氧化碳写化学式,所以装置D中的离子方程式离子方程式为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;该反应是酸和盐反应生成另外的酸和盐,所以是复分解反应;二氧化碳使澄清的石灰水变浑浊,二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水,所以装置F中反应的离子方程式为CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O
故答案为:CaCO3+2H+═Ca2++H2O+CO2↑;复分解反应;CO2+Ca2++2OH-═CaCO3↓+H2O.
装置Ⅰ是实验室常见的装置,用途广泛(用序号或字母填空).
(1)用它作为气体收集装置:若从a端进气可收集的有______,若从b端进气可收集的气体有______.
①O2 ②CH4 ③CO2 ④CO ⑤H2 ⑥N2 ⑦NH3
(2)用它作为洗气装置.若要除去CO2气体中混有的少量水蒸气,则广口瓶中盛放______,气体应从______端通入.
(3)将它与装置Ⅱ连接作为量气装置.将广口瓶中装满水,用乳胶管连接好装置,从______端通入气体.
正确答案
①③
②⑤⑦
浓硫酸
a
b
解析
解:(1)若从a端进气,相当于向上排空气法收集气体,①O2、③CO2密度比空气大,采用向上排空气法;
若从b端进气,相当于向下排空气法收集,②CH4、⑤H2、⑦NH3 密度比空气小,采用向下排空气法,④CO和⑥N2密度与空气太接近,不能用排空气法收集;
故答案为:①③;②⑤⑦;
(2)干燥二氧化碳,所选用的试剂必须不能与二氧化碳反应,浓硫酸具有吸水性,且不与二氧化碳反应,洗气时用“长进短处”,故答案为:浓硫酸;a;
(3)将它与装置Ⅱ连接作为量气装置.将广口瓶中装满水,用乳胶管连接好装置,使用排水法收集气体并测量体积时,水从A端排到量筒中,则气体从b端进入,
故答案为:b.
在实验室利用下列装置,可制备某些气体并验证其化学性质.
完成下列表格:
正确答案
解:(1)在实验室中制取乙烯,需要加热到170℃,应该选择B装置,反应中会发生副反应生成二氧化硫,必须用氢氧化钠溶液除去,所以选择D装置除去二氧化硫杂质;最后用高锰酸钾溶液检验乙烯的性质,所以连接顺序为:B→D→E实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯:CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O,
故答案为:B→D→E;CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)制取乙炔的化学反应方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.
解析
解:(1)在实验室中制取乙烯,需要加热到170℃,应该选择B装置,反应中会发生副反应生成二氧化硫,必须用氢氧化钠溶液除去,所以选择D装置除去二氧化硫杂质;最后用高锰酸钾溶液检验乙烯的性质,所以连接顺序为:B→D→E实验室利用乙醇能发生消去反应制乙烯:CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O,
故答案为:B→D→E;CH3-CH2-OHCH2=CH2↑+H2O;
(2)制取乙炔的化学反应方程式为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑,
故答案为:CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑.
(2013秋•开远市校级期末)下列气体的制备可采用如图装置的是( )
正确答案
解析
解:A.NO2能与水反应生成一氧化氮,不能用排水法收集,故A错误;
B.NO不溶于水,易与空气中氧气反应,只能用排水法收集,故B正确;
C.锌与硫酸反应不需要加热,故C错误;
D.HCl易溶于水,不能用排水法收集,故D错误.
故选B.
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