- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
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．
（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）．
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-OH
故答案为：B→D→E；CH3-CH2-OH
（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-OH
故答案为：B→D→E；CH3-CH2-OH
（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↑．
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．
实验室模拟合成氨和氨催化氧化的流程如下：
（1）已知实验室可用饱和亚硝酸钠（NaNO2）溶液与饱和氯化铵溶液经加热后反应制取氮气，该反应中只有氮元素发生变价，写出该反应的化学方程式______．
从图1中选择制取氮气的合适装置______．
（2）如图2氮气和氢气通过甲装置，甲装置的作用除了将气体混合外，还有____________．
（3）如图2用乙装置吸收一段时间氨后，再通入空气，同时将经加热的铂丝插入乙装置的锥形瓶内，能使铂丝保持红热的原因是：______，锥形瓶中还可观察到的现象是：______．
（4）反应结束后锥形瓶内的溶液中含有H+、OH-、______离子．
正确答案
解：（1）根据质量守恒定律及题干信息可知，反应物是NaNO2和NH4Cl，生成物是N2和H2O和NaCl，用观察法配平即可．
反应方程式为NaNO2+NH4Cl
故答案为：NaNO2+NH4Cl
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
故答案为：控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
（3）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；
生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体．
故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生．
（4）锥形瓶内氮的氧化物与水反应生成硝酸，硝酸再与氨水反应生成硝酸铵．所以锥形瓶内溶液含有硝酸铵．
所以溶液中含有H+、OH-、NH4+、NO3-离子．
故答案为：NH4+、NO3-离子．
解析
解：（1）根据质量守恒定律及题干信息可知，反应物是NaNO2和NH4Cl，生成物是N2和H2O和NaCl，用观察法配平即可．
反应方程式为NaNO2+NH4Cl
故答案为：NaNO2+NH4Cl
（2）甲装置的作用有将气体混合均匀、控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
故答案为：控制氢气和氮气的流速、干燥气体．
（3）氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；
生成的一氧化氮与空气中的氧气化合成二氧化氮，二氧化氮是红棕色气体．
故答案为：氨的氧化反应是一个放热反应，放出的热使铂丝保持红热；有红棕色气体产生．
（4）锥形瓶内氮的氧化物与水反应生成硝酸，硝酸再与氨水反应生成硝酸铵．所以锥形瓶内溶液含有硝酸铵．
所以溶液中含有H+、OH-、NH4+、NO3-离子．
故答案为：NH4+、NO3-离子．
下列制备和收集气体的实验装置合理的是（ ）
A
用氯化铵和氢氧化钙制NH3
B
用铜片和稀硝酸制NO
C
用锌粒和稀硫酸制H2
D
用双氧水和二氧化锰制O2
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、铜和硝酸反应制取一氧化氮，反应不需加热，一氧化氮的密度接近空气的密度，和空气中的氧气易发生反应生成二氧化氮，所以不可用向下排空气法收集，即进气管短，出气管长，一氧化氮有毒，在水中的溶解度很小，应该用排水法收集，故B错误；
C、锌粒和盐酸反应制取氢气，属于固体、液体不加热型，生成的氢气的密度小于空气的密度，所以不可用向上排空气法收，故C错误；
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D．
如图是有关实验室制取、收集、干燥气体的装置图，请按要求回答有关问题．
（1）写出E装置中一种仪器的名称______
（2）实验室制取二氧化碳气体常用的药品是______（填名称），应选择的发生装置是______（填序号），B收集二氧化碳时，发生装置内有大量气泡产生，但是收集了足够时间后，将燃着的木条放在集气瓶口处验满时，燃着的木条却没有熄灭．请你从实验操作上分析，可能的原因是______（答一点即可）．
（3）请写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式______，若用该反应原理制取并收集一瓶纯净干燥的氧气，所选装置的连接顺序是______--------______--------______ （填字母）．
（4）氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体．实验室可用加热氯化铵和氢氧化钙的固体混合物制取氨气，可选择的收集装置是______．
正确答案
集气瓶或水槽
石灰石（或大理石）与稀盐
B
装置漏气
2KMnO4
A
F
C
D
解析
解：（1）由图可知，E中集气瓶或水槽也是实验室常用的两种仪器，故答案为：集气瓶或水槽；
（2）在常温下用石灰石和稀盐酸来制取二氧化碳，因此不需要加热．二氧化碳的密度比空气的密度大，能溶于水，因此只能用向上排空气法收集．燃着的木条却没有熄灭，说明没有收集到二氧化碳，装置不严密，
故答案为：石灰石（或大理石）与稀盐酸； B；装置漏气；
（3）如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾和二氧化锰和氧气，要注意配平；氧气可以用浓硫酸干燥，要收集一瓶纯净干燥的氧气，要用向上排空气法收集，故答案为：2KMnO4 
（4）氨气（NH3）是一种密度比空气小且极易溶于水的气体，因此氨气只能用向下排空气法收集，故答案为：D．
正确答案
解析
解：A、碱石灰是粉末状固体且易溶于水，所以不符合条件，故A错误；
B、铝片和氢氧化钠制取氢气符合“随开随用，随关随停”条件，故B正确；
C、碳化钙在反应时粉末化，该装置无法控制，另外，生成的氢氧化钙堵塞了小孔，使该装置失效，且反应大量放热，易燃易爆，故C错误；
D、亚硫酸钠是粉末状固体且易溶于水，所以不符合条件，故D错误；
故选B．
I．如图1是某学生设计的制取和收集某些气体的实验装置（可加热）．
（1）该装置在加入反应物前，应首先进行的实验操作是______．
（2）下列气体的制取中，若用排空气法收集，可使用该装置制备和收集的是（选填编号，下同）______若用排水法收集（集气瓶中充满水），可使用该装置制备和收集的是______．
①用Zn与稀盐酸反应制H2
②用CaCO3与稀盐酸反应制CO2
③用固体NaOH和浓氨水制NH3
④用Cu与稀HNO3反应制NO
⑤用MnO2与双氧水反应制O2
⑥浓硫酸与铜片反应制SO2
⑦用MnO2与浓盐酸反应制Cl2
II．某校化学研究性学习小组对浓硫酸与金属锌的反应进行探究．首先按图2组装好实验装置，然后取一定量的浓硫酸与足量Zn充分反应，微热试管A，实验过程中先观察到C、D中均有气泡产生，D中开始出现浑浊，后浑浊消失，随后气泡量逐渐减少，品红溶液褪色，反应较长时间后，C、D中的气泡量又会明显增加．
试回答：
（1）从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接______、______接b，c接______、______接d；
（2）D、E试管中CCl4溶液的作用是防止溶液倒吸，该实验中起到同样作用的装置是______；
（3）能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为______；
（4）反应较长时间后气泡量又会明显增加的原因是______；
（5）D中浑浊消失的离子方程式为______．
正确答案
解：I、（1）应首先检查装置气密性，故答案为：检查装置气密性；
（2）该装置为固液不加热装置，气体用向下排空气法收集，①③可使用该装置制备和收集；若用排水法收集，生成气体不能溶于水，①④⑤可使用该装置制备和收集，故答案为：①③；①④⑤；
II、（1）B的作用是防止倒吸，可将乙填入B中；C装置的作用是检验二氧化硫的漂白性，可用洗气装置，可将甲填入C中，且为长进短出，故答案为：3或4；4或3； 1； 2；（2）乙可防止倒吸，故答案为：乙；
（3）有二氧化硫生成能证明浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫能使品红褪色，故答案为：C中品红溶液褪色；
（4）随反应进行浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2，故答案为：浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2；
（5）过量的二氧化硫能使亚硫酸钙溶解，离子方程式为SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-，故答案为：SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-．
解析
解：I、（1）应首先检查装置气密性，故答案为：检查装置气密性；
（2）该装置为固液不加热装置，气体用向下排空气法收集，①③可使用该装置制备和收集；若用排水法收集，生成气体不能溶于水，①④⑤可使用该装置制备和收集，故答案为：①③；①④⑤；
II、（1）B的作用是防止倒吸，可将乙填入B中；C装置的作用是检验二氧化硫的漂白性，可用洗气装置，可将甲填入C中，且为长进短出，故答案为：3或4；4或3； 1； 2；（2）乙可防止倒吸，故答案为：乙；
（3）有二氧化硫生成能证明浓硫酸具有强氧化性，二氧化硫能使品红褪色，故答案为：C中品红溶液褪色；
（4）随反应进行浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2，故答案为：浓H2SO4变成稀H2SO4，与Zn反应放出H2；
（5）过量的二氧化硫能使亚硫酸钙溶解，离子方程式为SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-，故答案为：SO2+CaSO3+H2O=Ca2++2HSO3-．
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