- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
如图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于( )
正确答案
解析
解:A.用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,且生成的氯气能和水反应,所以不能用排水法收集,故A错误;
B.用生石灰和浓氨水制取氨气不需加热,但氨气易溶于水,所以不能用排水法收集,故B错误;
C.NO2能与水反应生成一氧化氮,不能用排水法收集,故C错误;
D.用过氧化钠固体和水制取氧气不需加热,且氧气不易溶于水,所以可以用该实验装置制取氧气,故D正确.
故选D.
根据下图回答问题.
(1)实验室常用稀盐酸和石灰石制取二氧化碳,该反应的化学方程式为______.应选用的发生装置是(填字母,下同)______,检验二氧化碳是否收集满的方法是______.
(2)实验室常用加热高锰酸钾的方法制取氧气,该反应的化学方程式为______;可选用的收集装置是______.
正确答案
解:(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
该反应不需加热且反应物是固体、液体混合,所以选择 B装置制取气体;二氧化碳不支持燃烧,所以可用燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明二氧化碳已收集满.
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O; B;将燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明二氧化碳已收集满.
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氧气不溶于水,所以可用排水集气法收集;氧气和空气不反应,且密度大于空气密度,所以还可用向上排空气法收集.
故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; D或E.
解析
解:(1)碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O;
该反应不需加热且反应物是固体、液体混合,所以选择 B装置制取气体;二氧化碳不支持燃烧,所以可用燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明二氧化碳已收集满.
故答案为:CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O; B;将燃着的木条放在集气瓶口,若燃着的木条熄灭,证明二氧化碳已收集满.
(2)高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;氧气不溶于水,所以可用排水集气法收集;氧气和空气不反应,且密度大于空气密度,所以还可用向上排空气法收集.
故答案为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑; D或E.
某实验小组拟用50mL NaOH溶液吸收CO2气体,制备Na2CO3溶液.为了防止通入的CO2气体过量生成NaHCO3,设计了如下实验步骤:
①用25mL NaOH溶液吸收CO2气体,至CO2气体不再溶解;
②小火煮沸溶液1min~2min;
③在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使其充分混合.
此方案能制得较纯净的Na2CO3(第一步的实验装置如图所示).
(1)将块状大理石加入试管中的正确方法是______.
(2)写出①、③两步的化学反应程式______.
(3)装置B中盛放的试剂是______,作用是______.
(4)有人认为将实验步骤②、③的顺序对调,即先混合再煮沸,更合理.你认为对吗?______(填“对”或“不对”).理由______.
(5)此实验中的装置A还可以作为下列______气体的发生装置(填序号,多填倒扣分)
①NH3 ②H2 ③C2H4
(6)实验室中吸收尾气的方法很多.下列装置中可以用来吸收氨气的是(填序号,多填倒扣分)______.
正确答案
解:(1)向试管中加入块状固体药品时,为了防止打破试管底,要把试管横放,然后用镊子取用块状固体放在试管口,再慢慢竖起试管,让固体缓缓滑到试管底部.
故答案为:将试管平放,用镊子把块状大理石放在试管口,将试管慢慢竖起,使块状大理石缓缓滑至试管底部;
(2)氢氧化钠和足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和水,碳酸氢钠能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的方程式分别为NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,
故答案为:NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;
(3)盐酸易挥发,制取的二氧化碳含有HCl,B中盛放饱和碳酸氢钠溶液,吸收HCl气体,同时生成二氧化碳.
故答案为:饱和NaHCO3溶液;除去HCl;
(4)如果实验步骤②③的顺序对调,溶液中溶解了部分二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应,使氢氧化钠的量减少,混合液中碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量不相等,所以NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3.这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3.
故答案为:不对;若不先除去溶液中溶解的CO2气体,则实验③加入的NaOH溶液将有一部分与CO2气体反应,使NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3.这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3;
(5)该制取装置适合不加热制取气体,NH3和C2H4的制备都需要加热,不能使用该装置制备,制取H2不需要加热,可以选用该装置.
故答案为:②;
(6)A、吸收装置中的导管下连漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,有缓冲作用气体充分被吸收能防止倒吸,故A正确;
B、吸收装置中的导气管插入到液面,易吸收易溶性气体,但产生倒吸,故B错误;
C、吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,而是与烧瓶连接紧密,有缓冲作用气体充分被吸收,能防止倒吸,故C正确;
D、尾气没有被吸收,而是排放到大气中造成污染,故D错误;
E、导气管插入溶液中,两个玻璃球有缓冲作用,气体能充分被吸收且防止倒吸,故E正确.
故选ACE.
解析
解:(1)向试管中加入块状固体药品时,为了防止打破试管底,要把试管横放,然后用镊子取用块状固体放在试管口,再慢慢竖起试管,让固体缓缓滑到试管底部.
故答案为:将试管平放,用镊子把块状大理石放在试管口,将试管慢慢竖起,使块状大理石缓缓滑至试管底部;
(2)氢氧化钠和足量的二氧化碳反应生成碳酸氢钠和水,碳酸氢钠能和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,反应的方程式分别为NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O,
故答案为:NaOH+CO2=NaHCO3、NaHCO3+NaOH=Na2CO3+H2O;
(3)盐酸易挥发,制取的二氧化碳含有HCl,B中盛放饱和碳酸氢钠溶液,吸收HCl气体,同时生成二氧化碳.
故答案为:饱和NaHCO3溶液;除去HCl;
(4)如果实验步骤②③的顺序对调,溶液中溶解了部分二氧化碳,二氧化碳和氢氧化钠反应,使氢氧化钠的量减少,混合液中碳酸氢钠和氢氧化钠的物质的量不相等,所以NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3.这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3.
故答案为:不对;若不先除去溶液中溶解的CO2气体,则实验③加入的NaOH溶液将有一部分与CO2气体反应,使NaOH溶液不能完全转化为Na2CO3.这样制取的Na2CO3中就会混有NaHCO3;
(5)该制取装置适合不加热制取气体,NH3和C2H4的制备都需要加热,不能使用该装置制备,制取H2不需要加热,可以选用该装置.
故答案为:②;
(6)A、吸收装置中的导管下连漏斗,漏斗的边缘紧靠液面,有缓冲作用气体充分被吸收能防止倒吸,故A正确;
B、吸收装置中的导气管插入到液面,易吸收易溶性气体,但产生倒吸,故B错误;
C、吸收装置中的导管没直接伸入到液体中,而是与烧瓶连接紧密,有缓冲作用气体充分被吸收,能防止倒吸,故C正确;
D、尾气没有被吸收,而是排放到大气中造成污染,故D错误;
E、导气管插入溶液中,两个玻璃球有缓冲作用,气体能充分被吸收且防止倒吸,故E正确.
故选ACE.
下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
正确答案
解析
解:A、氯化铵和氢氧化钙反应制取氨气,生成物中有水,如果试管口高于试管底,会发生水倒流现象而炸裂试管,故A错误.
B、铜和硝酸反应制取二氧化氮,反应不需加热,二氧化氮的密度大于空气的密度,所以可用向上排空气法收集,即进气管长,出气管短,二氧化氮与水反应生成硝酸和一氧化氮,一氧化氮有毒,在水中的溶解度很小,故B错误.
C、石灰石和盐酸反应制取二氧化碳,属于固体、液体不加热型,生成的二氧化碳的密度大于空气的密度,所以可用向上排空气法收集,故C正确.
D、用过氧化氢与二氧化锰制O2,属于固体、液体不加热型,生成的氧气不易溶于水,所以可采用排水集气法收集,故D正确.
故选C、D.
下图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂,可用下图装置制取、净化、收集的气体是( )
正确答案
解析
解:A、浓氨水有挥发性,在加热条件下分解生成氨气,生石灰和水反应放出大量的热,所以可用浓氨水和生石灰制取氨气;碱石灰一般应盛放在干燥管内,氨气的密度小于空气的密度,所以应采用向下排空气法收集,故A错误.
B、盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳,盐酸有挥发性,所以生成的二氧化碳中有氯化氢,氯化氢和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,饱和的碳酸氢钠和二氧化碳不反应,所以可用饱和碳酸氢钠洗气,二氧化碳的密度大于空气的密度,所以可用向上排空气法收集,故B正确.
C、铜和稀硝酸反应生成一氧化氮,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,所以不能用排空气法收集一氧化氮,故C错误.
D、铜和浓硝酸反应生成二氧化氮,浓硝酸有挥发性,所以二氧化氮中有硝酸,硝酸能和碱反应,二氧化氮和碱也反应,所以不能用氢氧化钠洗气,故D错误.
故选B.
化学是一门以实验为基础的学科,化学所取得的丰硕成果,是与实验的重要作用分不开的.结合下列实验装置图回答问题:
(1)写出图中带标号仪器的名称:①______②______.
(2)若实验室对你开放,请从图1中选择合适的装置,制取一种你熟悉的气体.你想制取的气体是______,选择的发生装置是______(填序号,下同),选择的收集装置是______,选择此收集装置的理由是______.
(3)装置B虽然操作简便,但无法控制反应速率.请从图2中选取______(填序号)取代B中的单孔塞,以达到控制反应速率的目的.
(4)安全教育是化学实验教育的重要内容.根据你掌握的知识判断,下列各项中,符合安全操作要求的是______(填写序号).
①在加油站内拨打手机
②在煤矿巷道内用明火照明
③闻氯气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氯气飘进鼻孔
④为了节约药品,锌与稀硫酸一开始反应,就做氢气点燃实验
⑤稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将浓硫酸缓缓加入水中,边加边搅拌.
正确答案
解:(1)根据图中所标,①是酒精灯,②是长颈漏斗,故答案为:酒精灯;长颈漏斗.
(2)因可用加热高锰酸钾的方法来制氧气或用双氧水分解来制氧气,则选A或B装置都可以,因氧气不溶于水且密度比空气的大,则可用排水法或向上排空气法来收集,
故答案为:O2;A或B;C(或D);氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水);
(3)因Ⅲ中可用注射器来控制液体的加入,以达到控制反应速率的目的,故答案为:Ⅲ;
(4)①有机物为可燃物,遇静电火花,可能会发生爆炸,故不符合;
②甲烷、一氧化碳等可燃性的气体都有一定的爆炸极限,点燃可能发生爆炸,故不符合;
③闻氨气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氨气飘进鼻孔,符合全操作要求;
④一开始反应便收集气体,氢气不纯,做氢气点燃实验,会发生爆炸,故不符合;
⑤稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将硫酸缓缓加入水中,边加边搅拌,符合安全操作要求.
故答案为:③⑤.
解析
解:(1)根据图中所标,①是酒精灯,②是长颈漏斗,故答案为:酒精灯;长颈漏斗.
(2)因可用加热高锰酸钾的方法来制氧气或用双氧水分解来制氧气,则选A或B装置都可以,因氧气不溶于水且密度比空气的大,则可用排水法或向上排空气法来收集,
故答案为:O2;A或B;C(或D);氧气密度比空气大(或氧气不易溶于水);
(3)因Ⅲ中可用注射器来控制液体的加入,以达到控制反应速率的目的,故答案为:Ⅲ;
(4)①有机物为可燃物,遇静电火花,可能会发生爆炸,故不符合;
②甲烷、一氧化碳等可燃性的气体都有一定的爆炸极限,点燃可能发生爆炸,故不符合;
③闻氨气的气味时,用手轻轻在瓶口扇动,仅使极少量的氨气飘进鼻孔,符合全操作要求;
④一开始反应便收集气体,氢气不纯,做氢气点燃实验,会发生爆炸,故不符合;
⑤稀释浓硫酸时,沿烧杯内壁将硫酸缓缓加入水中,边加边搅拌,符合安全操作要求.
故答案为:③⑤.
如图是制取和收集某气体的实验装置,该装置可用于( )
正确答案
解析
解:A.二氧化锰固体和双氧水反应制取O2不需加热,且氧气不易溶于水,所以可以用该实验装置制取氧气,故A正确;
B.用生石灰和浓氨水制取氨气不需加热,但氨气易溶于水,所以不能用排水法收,故B错误;
C.NO2能与水反应生成一氧化氮,不能用排水法收,故C错误;
D.用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气需要加热,且生成的氯气能和水反应,所以不能用排水法收集,故D错误.
故选A.
关于下列各装置图的叙述中,正确的是( )
正确答案
解析
解:A.加热氯化铵得到的氨气和氯化氢气体会在试管口处重新结合为氯化铵,得不到大量的氨气,故A错误;
B.氨气极易溶于水,吸收时导气管插入水中,被水吸收发生倒吸,故B错误;
C.装置③氢氧化钠溶液滴入试管中生成的氢氧化亚铁会迅速被氧化而观察不到白色沉淀现象,得不到纯净的氢氧化亚铁,故C错误;
D.火柴头燃烧产生二氧化硫能使酸性高锰酸钾溶液褪色,故D正确.
故选D.
(2014秋•德州校级期末)针对实验室制取氨气,下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.实验室制取氧气,可以用加热氯酸钾或高锰酸钾的方法,要使用加热固体反应物的装置.实验室制取氨气,用的是固体与固体反应,需要加热,实验室制取氧气和氨气的实验装置相同,故A正确;
B.氨气极易溶于水,不能用排水法来收集,故B错误;
C.氨气的验满可以用蘸有浓盐酸的玻璃棒放在瓶口,产生白烟,故C正确;
D.碱石灰不与氨气反应,可用来干燥氨气,故D正确.
故选B.
如图是实验室中制备气体或者验证气体性质的装置图
(1)写出用A制取氯气的化学方程式______
(2)利用图中装置制备纯净、干燥的氯气,并证明氧化性:Cl2>Fe3+装置B中的溶液的作用为______;
装置D中加的最佳试剂为(填序号)______.
供选试剂:a、浓硫酸 b、FeCl2溶液 c、KSCN与FeCl2的混合溶液 d、无水氯化钙
(3)在如图所示圆底烧瓶内加入碳,a中加入浓硫酸,开始实验,加热产生的气体缓慢通过后续装置完成如下实验:
实验1:证明SO2具有氧化性和漂白性
实验2:证明碳元素的非金属性比硅元素的强
证明SO2具有氧化性和漂白性:B中为少量Na2S溶液、C中为品红溶液,D中应加入足量的______(填溶液名称),E中加入______溶液(填化学式)
(4)证明碳元素的非金属性比硅元素的强的现象为______,实验2不严谨之处应如何改进______.
正确答案
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
除去氯气中的氯化氢
c
酸性高锰酸钾溶液
Na2SiO3
D中高锰酸钾溶液不褪色,E中溶液变浑浊
将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥
解析
解:(1)制备氯气是利用装置加热生成,试剂是二氧化锰和浓盐酸加热反应生成,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
故答案为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O;
(2)氯气中含有氯化氢气体,通过装置B饱和食盐水可以吸收氯化氢,含亚铁离子的物质被氯气氧化成铁离子使硫氰化钾变红色来来证明Cl2>Fe3+,因此选KSCN与FeCl2的混合溶液,
故答案为:除去氯气中的氯化氢;c;
(3)元素的非金属性越强,最高价氧化物对应的水化物酸性越强,利用碳酸的酸性强于硅酸,
二氧化碳能与硅酸钠反应制得硅酸沉淀,由于CO2中混有二氧化硫,二氧化硫也能与硅酸钠溶液反应,
需要酸性高锰酸钾溶液除去,防止干扰检验二氧化碳;
故答案为:酸性高锰酸钾溶液,Na2SiO3;
(4)若D中高锰酸钾溶液不褪色,说明二氧化硫除尽,E中溶液变浑浊,说明含有二氧化碳气体;空气中含有二氧化碳,可能干扰实验,故应排除空气中二氧化碳的干扰,将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥管可排除空气中二氧化碳的干扰,
故答案为:D中高锰酸钾溶液不褪色,E中溶液变浑浊;将烧杯换成洗气瓶,右端连接盛有碱石灰的干燥.
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