- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
（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：2H2O2
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CH3CH2OH
故答案为：插入液面下；酒精灯；CH3CH2OH
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：2H2O2
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CH3CH2OH
故答案为：插入液面下；酒精灯；CH3CH2OH
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．
（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）
C．实验室用KClO3制取O2，反应为2KClO3
D．实验室制氯气MnO2+4HCl（浓）
故选B．
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．
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+2H2SO4
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+2H2SO4
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（ ）
A
B
C
D
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．
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．
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