- 走进化学工业
- 共2781题
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H2
D
实验室制取并收集氨气
正确答案
解析
解：A．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，所以左图中的硫酸铜中的铜离子无法得电子，故A错误．
B．导气管伸入液面以下，气体无法逸出，故B错误；
C．氢气的密度小于空气的密度，所以收集氢气应短管进长管出，故C正确；
D．氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气，氨气的密度小于空气的密度，用向下排空气法收集，但导管应伸到收集的试管底部故D错误；
故选C．
正确答案
解析
解：A．氨气极易溶于水，应用向上排空气法收集，故A错误；
B．氯气的制取需要加热，常温下不反应，故B错误；
C．一氧化氮不溶于水，可用排水法收集，故C正确；
D．硝酸有强氧化性，与锌反应不生成氢气，故D错误．
故选C．
实验室中需要22.4l（标准状况）SO2气体．化学小组同学依据化学方程式Zn+2H2SO4（浓） 
（1）化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是______（填分子式）．产生这种结果的主要原因是______
（用化学方程式和必要的文字加以说明）
（2）为证实相关分析，化学小组的同学设计了实验，组装了如下装置，对所制取的气体进行探究．
①装置B中加入的试剂______，作用是______．
②装置D加入的试剂______，装置F加入的试剂______．
③可证实一定量的锌粒和一定量的浓硫酸反应后生成的气体中混有某杂质气体的实验现象是______．
④U型管G的作用为______．
正确答案
解：（1）随着硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应生成氢气，所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气，故答案为：H2；随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
（2）①B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收，故答案为：NaOH溶液；除去混合气体中的SO2；
②D装置是浓硫酸，吸水干燥作用，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，故答案为：浓硫酸；无水硫酸铜；
③E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，只要黑色变红色，无水硫酸铜变蓝色，就证明是氢气，故答案为：装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色；
④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验，故答案为：防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验．
解析
解：（1）随着硫酸浓度降低，锌与稀硫酸反应生成氢气，所以化学小组所制得的气体中混有的主要杂质气体可能是氢气，故答案为：H2；随着反应的进行，硫酸浓度降低，致使锌与稀硫酸反应生成H2：Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑；
（2）①B装置是除去二氧化硫，可以用氢氧化钠等碱液吸收，故答案为：NaOH溶液；除去混合气体中的SO2；
②D装置是浓硫酸，吸水干燥作用，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，故答案为：浓硫酸；无水硫酸铜；
③E装置是用还原性气体还原氧化铜，F装置无水硫酸铜，检验是否有水生成，只要黑色变红色，无水硫酸铜变蓝色，就证明是氢气，故答案为：装置E中玻璃管中黑色CuO粉末变红色，干燥管F中无水硫酸铜变蓝色；
④G是防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验，故答案为：防止空气中H2O进入干燥管而影响杂质气体的检验．
正确答案
解析
解：A、氨气的密度比空气小，c装置中应该短管进，长管出，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，c装置中应该长管进，短管出，SO2气体会污染空气，所以要吸收尾气，故B正确；
C、铜与稀硝酸反应产生的气体为NO，NO2要用氢氧化钠溶液吸收，水不能完全吸收，故C错误；
D、浓盐酸与MnO2制氯气需要加热，且由于浓盐酸易挥发，所以c中收集的气体不纯净，应该在bc之间应添加除去氯化氢的装置，故D错误；
故选B．
空气是人类活动必需的自然资源．工业上常用分离空气的方法制取氧气，实验室常用物质分解的方法制氧气．
（1）工业制氧气是变化______（填“物理”或“化学”）变化．
（2）图中仪器a的名称是______．
（3）实验室制取并收集氧气，可选择______装置（填字母代号），此法制取氧气的化学方程式为______．
（4）检查B装置气密性的方法是（可借助水和图中的其他装置）______．
正确答案
物理
铁架台
A和C（或E）也可选B和C（或E）
2KMnO4
将B和C相连的橡皮管用止水夹夹住，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水柱，过一会，水柱不下降证明装置气密性良好
解析
解：（1）工业制取氧气的方法是根据液态空气中各成分沸点的不同进行分离，因此属于物理变化，故答案为：物理；
（2）a是用于固定的铁架台，故答案为：铁架台；
（3）实验室若用加热高锰酸钾制氧气，属于固体加热型，故选发生装置A，该反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的方程式为：2KMnO4
实验室若用过氧化氢溶液在二氧化锰的作用下制取氧气，属于固液常温型的B装置，反应产生水和氧气，反应的方程式为：2H2O2
因为氧气不溶于水，可以用排水法收集，又因为密度比空气大，所以也可以向上排空气法，
故答案为：A和C（或E）也可选B和C（或E）；2KMnO4
（4）检查B装置气密性的方法是：将B和C相连的橡皮管用止水夹夹住，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水柱，过一会，水柱不下降证明装置气密性良好，
故答案为：将B和C相连的橡皮管用止水夹夹住，从长颈漏斗中倒入水至淹没下端管口，使长颈中形成一段水柱，过一会，水柱不下降证明装置气密性良好．
用下表提供的玻璃仪器（非玻璃仪器任选）就能实现相应实验目的是（ ）
正确答案
解析
解：A、应用固液混合不加热装置，缺少烧瓶、集气瓶不能收集氨气，故A错误；
B、配制96mL0.1mol•L-1NaOH溶液需要用100ml容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、量筒，故B正确；
C、溴乙烷与硝酸银溶液不能直接反应，只用胶头滴管、试管也不能分离出溴化银，故C错误；
D、用浓硫酸与乙醇制备并收集乙烯，需要在170℃条件下，缺少温度计，故D错误．
故选：B．
下列制备气体的方法中合理的是（ ）
正确答案
解析
解：A．食盐跟浓硫酸反应2NaCl+H2SO4
B．铜和热的浓硫酸反应：Cu+2H2SO4（浓）
C．亚硫酸是弱酸，硫酸是强酸，利用强酸制弱酸的原理，强酸硫酸和亚硫酸钠反应生成弱酸亚硫酸，亚硫酸分解生成二氧化硫和水，Na2SO3+H2SO4═Na2SO4+SO2↑+H2O，所以能用亚硫酸钠与w（H2SO4）=80%的硫酸反应制备SO2，故C正确；
D．大理石与浓硫酸反应CaCO3+H2SO4=CaSO4+H2O+SO2↑，反应生成硫酸钙微溶物覆盖在固体的表面，阻碍了大理石与浓硫酸的接触，反应速率逐渐减慢停止，故D错误；
故选C．
（ ）
正确答案
解析
解：A、氨气和碱石灰不反应，所以可用碱石灰干燥，氨气的密度小于空气的密度，所以可用向下排空气法收集，故A正确．
B、二氧化碳气体和碱石灰反应，所以不能用碱石灰干燥，且二氧化碳的密度大于空气的密度，应采用向上排空气法收集，故B错误．
C、一氧化氮能和氧气反应生成二氧化氮，所以不能用排空气法收集，故C错误．
D、乙炔的密度略小于空气的密度，所以应采用排水法收集，故D错误．
故选A．
某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行某些气体的制备、性质等实验（图中夹持装置有省略）．请按要求填空：
探究氯气与氨气的反应：
（1）为制取干燥氨气，可将装置C与______（填装置编号）连接；装置C中的烧瓶内固体宜选用______．
a．碱石灰 b．氯化钙 c．五氧化二磷 d．生石灰
（2）装置A、E、E连接可制取纯净、干燥的氯气，则两个E装置内的药品依次是______、______．
（3）将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验．F的烧瓶中发生反应的化学方程式为______；F的烧杯所起的作用是______．
正确答案
D
a、d
饱和食盐水
浓硫酸
2H2S+SO2=3S+2H2O
吸收尾气
解析
解：（1）C装置是不需要加热制备氨气的装置，利用浓氨水滴入生石灰产生氨气，制取干燥氨气可以用碱石灰干燥氨气；为制取干燥氨气，可将装置C连接D点的干燥的氨气，装置C中的烧瓶内固体宜选用浓氨水和生石灰；
故答案为：D； a、d；
（2）依据制备氯气装置是利用二氧化锰和浓盐酸加热反应，生成的氯气中含有氯化氢和水蒸气，通过饱和食盐水除去氯化氢，通过浓硫酸除去水蒸气；
故答案为：饱和食盐水、浓硫酸；
（3）将装置B、C分别与F相连后，进行H2S与SO2反应的实验，B是制备硫化氢气体的发生装置，C是二氧化硫气体制备的装置，通入F中二氧化硫氧化硫化氢生成硫单质，2H2S+SO2=3S+2H2O；F烧杯是吸收剩余气体二氧化硫或硫化氢有毒气体的作用；
故答案为：2H2S+SO2=3S+2H2O；吸收尾气．
正确答案
解析
解：A、浓硝酸和铜反应制取二氧化氮气体，二氧化氮气体酸性气体，和酸不反应，所以可用浓硫酸干燥，二氧化氮气体的密度大于空气的密度，所以应采用向上排空气集气法收集，即①符合，故A正确；
B、因浓硫酸和铁能产生钝化现象，且二氧化硫有毒，不宜采用排空气法收集，即②不符合，故B错误；
C、氨气的密度小于空气的密度，所以应用向下排空气集气法收集，故排除③，故C错误；
D、反应装置为固液混合不加热型装置，实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热，故排除④，故D错误；
故选A．
某化学兴趣小组的同学利用如图所示的实验装置进行实验（图中a、b、c表示止水夹）．
请按要求填空：
（1）利用B装置可制取的气体有______（任写两种即可）．
（2）A、C、E相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验．若在丙中加入适量水，即可制得氯水．将所得的氯水分为两份，进行Ⅰ、Ⅱ两个实验，实验操作、现象及结论如表所示：
请你评价实验Ⅰ、Ⅱ的结论是否合理？请说明理由：______．
（3）B、D、E装置相连后，在B中盛装浓硝酸和铜片（放在有孔塑料板上），可制得NO2并进行有关实验．
①B中发生反应的化学方程式为______．
②欲用D装置验证NO2与水的反应，其操作步骤为先关闭止水夹______，再打开止水夹______，使烧杯中的水进入试管丁的操作是______．
正确答案
解：（1）该装置的最大特点是可以控制反应的发生和停止，药品一般是固体和液体在常温下能反应，实验室用锌和稀硫酸制取氢气，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，锌难溶于水，氢气难溶于水，当将装置中的导气管关闭后，生成的H2使装置中的气压增大，从而使固体和液体分离，使反应停止，所以能用图中的装置制取氢气；金属铜能稀硝酸在常温下发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，即3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，属于固体和液体混合反应不需要加热的反应，所以能用图中的装置制备，
故答案为：H2、NO；
（2）浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水生成盐酸，盐酸和品红溶液不反应，但氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，将氯气滴入品红溶液中溶液褪色，实验Ⅰ结论合理；氯气中含有氯化氢气体和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，氯气和水反应也生成盐酸，所以实验Ⅱ无法判断是哪部分的盐酸，所以不合理，
故答案为：实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理，因为制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，不能说明酸性是氯气和水反应生成的产物造成的；
（3）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁，所以先关闭止水夹 ab，再打开止水夹 c，使烧杯中的水进入试管丁，
故答案为：ab；c；双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁中．
解析
解：（1）该装置的最大特点是可以控制反应的发生和停止，药品一般是固体和液体在常温下能反应，实验室用锌和稀硫酸制取氢气，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，锌难溶于水，氢气难溶于水，当将装置中的导气管关闭后，生成的H2使装置中的气压增大，从而使固体和液体分离，使反应停止，所以能用图中的装置制取氢气；金属铜能稀硝酸在常温下发生反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，即3Cu+8HNO3=3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O，属于固体和液体混合反应不需要加热的反应，所以能用图中的装置制备，
故答案为：H2、NO；
（2）浓盐酸有挥发性，所以制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢极易溶于水生成盐酸，盐酸和品红溶液不反应，但氯气与水反应生成的次氯酸具有漂白性，将氯气滴入品红溶液中溶液褪色，实验Ⅰ结论合理；氯气中含有氯化氢气体和碳酸氢钠反应生成二氧化碳，氯气和水反应也生成盐酸，所以实验Ⅱ无法判断是哪部分的盐酸，所以不合理，
故答案为：实验Ⅰ结论合理，实验Ⅱ结论不合理，因为制取的氯气中含有氯化氢气体，氯化氢溶于水后能与碳酸氢钠粉末反应产生气泡，不能说明酸性是氯气和水反应生成的产物造成的；
（3）①铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，方程式为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O．
故答案为：Cu+4HNO3（浓）=Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；
②二氧化氮能和水反应，则烧杯内气体的压强会减小，小于外界大气压，烧杯中的溶液会倒流于试管丁，所以先关闭止水夹 ab，再打开止水夹 c，使烧杯中的水进入试管丁，
故答案为：ab；c；双手紧握（或微热）试管丁使试管中气体逸出，二氧化氮与水接触后即可引发烧杯中的水倒流到试管丁中．
正确答案
解析
解：A、铜与浓硝酸反应生成二氧化氮，不会获得一氧化氮，一氧化氮与氢氧化钠溶液不反应，也不能使用氢氧化钠溶液吸收多余的一氧化氮气体，故A错误；
B、二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气需要加热条件下进行，氯化氢容易挥发，必须使用饱和食盐水除去氯气中氯化氢；完全吸收装置应该使用防止倒吸装置，故B错误；
C、碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳密度大于空气，使用向上排空气法收集；二氧化碳不污染大气，可以使用澄清石灰水检验二氧化碳是否收集满，故C正确；
D、氨气的密度比空气小，收集装置的导管应该改为短进长出，且氨气极易溶于水，应该使用防止倒吸装置，故D错误；
故选C．
正确答案
解析
解：A、甲中稀硫酸和铜片不反应，所以容器内气体压强不变，气球不变化；乙中二氧化碳部分溶于水，使容器内的压强小于大气压，所以气球变大，故A错误．
B、甲中双氧水在二氧化锰的催化下迅速反应生成氧气，使容器内压强大于大气压，所以气球变大；乙中二氧化碳极易溶于氢氧化钠溶液，导致容器内的压强小于大气压，所以气球变大，故B正确．
C、甲中稀硫酸和碳酸钠反应生成二氧化碳，导致容器内压强大于大气压，所以气球变大；乙中二氧化硫极易溶于氢氧化钠溶液，导致容器内的压强小于大气压，所以气球变大，故C正确．
D、甲中氨气极易溶于水，导致容器内压强小于大气压，所以气球不会胀大；乙中硝酸银和HCl反应生成白色沉淀，导致容器内压强小于大气压，所以气球变大，故D错误．
故选BC．
（1）有关气体的制取、收集、尾气处理问题
①仪器a的名称：______，若装置I用于制取SO2，则反应的化学方程式为：______．
装置Ⅲ可用于气体的吸收，若用于吸收Cl2，则IH中所盛放液体为______．
A．水 B．浓硫酸 C．NaOH溶液 D．饱和NaCl溶液
②装置Ⅱ可以是收集装置也可以是洗气装置．若用来收集N0，请简述其操作方法：______．
（2）比较碳、硅两种元素的非金属性强弱（a中装的盐酸、装置Ⅱ中装有Na2SiO3 溶液）
则装置Ⅱ中盛放的溶液为______．装置Ⅲ中反应的离子方程式为______．
正确答案
解：（1）①仪器a为分液漏斗，实验室利用装置Ⅰ，浓硫酸和亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫，化学方程式为H2SO4 （浓）+Na2SO3 =SO2 ↑+H2O+Na2SO4，
A．氯气溶于水，但溶解度不是很大，故A错误；
B．浓硫酸与氯气不反应，不能吸收氯气，故B错误；
C．氯气和与饱和NaOH溶液反应而被吸收，故C正确；
D．氯气难溶于饱和食盐水，故D错误；
故答案为：分液漏斗；H2SO4 （浓）+Na2SO3 =SO2 ↑+H2O+Na2SO4；C；
②由于一氧化氮能够与空气中的氧气反应生成二氧化氮，且一氧化氮不溶于水，所以只能采用排水法收集一氧化氮，若利用装置Ⅱ可收集NO，可以将广口瓶中装满水，一氧化氮从d管口进入即可，
故答案为：将广口瓶中装满水，一氧化氮从d管口进入；
（2）盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有HCl，可用饱和碳酸氢钠溶液除掉，因此则装置Ⅱ中盛放的溶液为饱和碳酸氢钠溶液，二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-，
故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-．
解析
解：（1）①仪器a为分液漏斗，实验室利用装置Ⅰ，浓硫酸和亚硫酸钠固体反应生成二氧化硫，化学方程式为H2SO4 （浓）+Na2SO3 =SO2 ↑+H2O+Na2SO4，
A．氯气溶于水，但溶解度不是很大，故A错误；
B．浓硫酸与氯气不反应，不能吸收氯气，故B错误；
C．氯气和与饱和NaOH溶液反应而被吸收，故C正确；
D．氯气难溶于饱和食盐水，故D错误；
故答案为：分液漏斗；H2SO4 （浓）+Na2SO3 =SO2 ↑+H2O+Na2SO4；C；
②由于一氧化氮能够与空气中的氧气反应生成二氧化氮，且一氧化氮不溶于水，所以只能采用排水法收集一氧化氮，若利用装置Ⅱ可收集NO，可以将广口瓶中装满水，一氧化氮从d管口进入即可，
故答案为：将广口瓶中装满水，一氧化氮从d管口进入；
（2）盐酸具有挥发性，生成的二氧化碳气体中混有HCl，可用饱和碳酸氢钠溶液除掉，因此则装置Ⅱ中盛放的溶液为饱和碳酸氢钠溶液，二氧化碳通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀，离子方程式为CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-，
故答案为：饱和碳酸氢钠溶液；CO2+H2O+SiO32-=H2SiO3↓+CO32-．
某化学实验小组同学利用下列装置制备干燥氨气，并探究氨气的性质（部分仪器已略去）．请回答：
（1）实验室制备氨气的化学方程式为______．
（2）收集氨气时，请你选择氨气的进气口______（填“a”或“b”）．
（3）若观察到装置②中的烧瓶内产生了红色喷泉，则说明氨气具有的性质是______．
（4）在常温下将氨气和氯气同时通入装置③混合即发生反应，生成某单质气体并产生白烟．试写出反应的化学方程式______；若从装置③中间导管处逸出的尾气中含有少量Cl2，为防止污染环境可将尾气通过盛有______的洗气瓶．
正确答案
解：（1）氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、水和氯化钙．
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）氨气的密度小于空气的密度，所以要采用向下排空气法收集氨气，即a 为进气口，b为出气口．
故答案为：a．
（3）氨气极易溶于水，形成较大压强差，所以能形成喷泉；氨气溶于水生成氨水，氨水电离出自由移动的氢氧根离子，所以溶液呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色．
故答案为：极易溶于水，与水反应生成碱．
（4）氨气和氯气反应生成单质氮气和白烟，白烟是氯化铵固体，
氯气能和水反应生成酸，酸和碱能发生中和反应，所以可用氢氧化钠溶液吸收氯气．
故答案为：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl； 氢氧化钠溶液
解析
解：（1）氯化铵和氢氧化钙反应生成氨气、水和氯化钙．
故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2
（2）氨气的密度小于空气的密度，所以要采用向下排空气法收集氨气，即a 为进气口，b为出气口．
故答案为：a．
（3）氨气极易溶于水，形成较大压强差，所以能形成喷泉；氨气溶于水生成氨水，氨水电离出自由移动的氢氧根离子，所以溶液呈碱性，加入酚酞后溶液呈红色．
故答案为：极易溶于水，与水反应生成碱．
（4）氨气和氯气反应生成单质氮气和白烟，白烟是氯化铵固体，
氯气能和水反应生成酸，酸和碱能发生中和反应，所以可用氢氧化钠溶液吸收氯气．
故答案为：8NH3+3Cl2═N2+6NH4Cl； 氢氧化钠溶液
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