- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
某化学活动小组欲制备一定量的氢气，下列方法不能达到目的是（ ）
正确答案
解析
解：A、Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜一氧化氮和水，由于硝酸是强氧化性酸，与金属反应生成氢气，故A错误；
B、Zn和稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，故B正确；
C、Fe和稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气，故C正确；
D、A1和稀盐酸反应生成氯化铝和氢气，故D正确；
故选A
通过一年的化学学习，你已经掌握了实验室制取气体的有关规律，请你结合下列装置图回答问题．
（1）指出仪器名称：甲______，乙______．
（2）如果用A装置加热氯酸钾固体制取氧气，请指出其中的两处错误：
①______；
②______；
加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为______．
（3）用B装置制CO2时，反应的化学方程式为______，收集CO2应选用的装置是______（填序号）．
（4）如果某同学用F装置收集尾气一氧化碳（有毒），则收集时气体应从导管口的______端（填“a”或“b”）通入．
正确答案
解：（1）甲是试管，乙是集气瓶．
故答案为：试管；集气瓶．
（2）加热固体时试管内水蒸气在试管口冷凝，若试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到试管底部，使试管底部受热不均而破裂；为便于气体排出导管不能伸入试管内太长．
加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3
故答案为：①试管口没有略向下倾斜 ②试管内的导管伸入太长；2KClO3
（3）石灰石主要成分是碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
二氧化碳比空气重应用向上排空气法收集．
故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； C．
（4）利用排水法收集气体，导管应“短进长出”．故气体从导管口的 b端通入．
故答案为：B．
解析
解：（1）甲是试管，乙是集气瓶．
故答案为：试管；集气瓶．
（2）加热固体时试管内水蒸气在试管口冷凝，若试管口没有略向下倾斜，冷凝水会回流到试管底部，使试管底部受热不均而破裂；为便于气体排出导管不能伸入试管内太长．
加热氯酸钾制取氧气的化学方程式为：2KClO3
故答案为：①试管口没有略向下倾斜 ②试管内的导管伸入太长；2KClO3
（3）石灰石主要成分是碳酸钙，和稀盐酸反应生成氯化钙水和二氧化碳，方程式为CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O；
二氧化碳比空气重应用向上排空气法收集．
故答案为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； C．
（4）利用排水法收集气体，导管应“短进长出”．故气体从导管口的 b端通入．
故答案为：B．
正确答案
解析
解：A．二氧化锰（MnO2）与浓盐酸混合加热可得到氯气，反应方程式为：MnO2+4HCl（浓）
B．贝壳的主要成分为碳酸钙，醋酸和碳酸钙反应CaCO3+2CH3COOH=Ca（CH3COO）2+H2O+CO2↑生成二氧化碳无需加热，二氧化碳和澄清石灰水反应CO2+Ca（OH）2═CaCO3↓+H2O生成不溶于水的碳酸钙，所以试管中溶液变浑浊，故B正确；
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，所以能用图中左图的制取装置制备SO2，二氧化硫溶于水反应生成亚硫酸，能使C中盛石蕊试液变红，但不能漂白，所以不褪色，故C错误；
D．实验室制备NH3，可用浓氨水和CaO固体反应，NH3•H2O+CaO═Ca（OH）2+NH3↑，浓氨水易挥发，CaO固体与水反应放出大量的热，导致温度升高，使得氨气在水中的溶解度进一步减少，以气体的形式逸出，制得氨气，可选择图中左图的制取装置，C中盛AlCl3溶液，氨气和水反应生成氨水，氨水和AlCl3溶液反应生成氢氧化铝沉淀，但氨水是弱碱，不能溶解氢氧化铝，故D正确；
故选C．
下列操作不能达到预期目的是（ ）
A
检查装置气密性
B
HCl的吸收
C
碳酸、苯酚酸性强弱比较
D
除去氯气中的氯化氢
正确答案
解析
解：A．用弹簧夹夹住右边导管，向长颈漏斗中倒水，装置内外的压强不相等，液面高度不变，说明装置气密性良好，反之漏气，所以该装置能达到预期目的，故A正确；
B．该装置中，因左导管伸入烧瓶中较长，烧杯中的水进入烧瓶后不易发生倒吸，该装置既能够吸收易溶性气体，又能够防止倒吸，能吸收氯化氢，所以该装置能达到预期目的，故B正确；
C．二氧化碳通入到澄清的苯酚钠溶液中，二氧化碳和水和苯酚钠反应C6H5O-+CO2+H2O→C6H5OH+NHCO3-，试管中出现澄清的苯酚钠溶液变浑浊，原因是碳酸的酸性强于苯酚，水和二氧化碳反应生成碳酸，碳酸和苯酚钠反应生成苯酚和碳酸氢钠，可判断碳酸、苯酚酸性的强弱，所以该装置能达到预期目的，故C正确；
D．因氯气与水发生：Cl2+H2O⇌H++Cl-+HClO，则氯气难溶于饱和食盐水，但HCl极易溶于水，可用饱和食盐水除去氯气中少量的氯化氢气体，但气体进入洗气瓶时应该是长管进短管出，所以图中装置不能达到预期目的，故D错误；
故选D．
A、锌与稀盐酸反应；B、钠与水反应；C、铝与NaOH溶液反应．
请回答下列问题：
（1）写出A与C的离子方程式：A：______；C：______．
（2）为了点燃上述三个反应生成的氢气，他们设计了如图1所示的实验装置，结果是A、C获得了成功，而B却失败了．
①点燃氢气前，必须进行的操作是______．
②他们认为B实验不能点燃的原因有二：一是钠与水反应太快，二是钠的用量太少．于是他们准备增加钠用量再做实验．可老师说这样太危险．你认为产生危险的原因是______．
（3）实验小组查阅钠、煤油、水的密度分别为0.97g•cm-3、0.89g•cm-3、1.00g•cm-3，并据此对实验B进行了改进（如图2）．在改进后的实验中H2的生成速度______，原因是______．
正确答案
解：（1）锌与盐酸反应生成氢气：Zn+2H+=Zn2++H2↑，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）①可燃性气体与空气混合可能发生爆炸，需要先验纯，故答案为：检验H2的纯度；
②大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸，故答案为：大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸；
（3）钠处于煤油和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，故答案为：钠处于苯和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率．
解析
解：（1）锌与盐酸反应生成氢气：Zn+2H+=Zn2++H2↑，铝与NaOH溶液反应生成偏铝酸钠和氢气：2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑，故答案为：Zn+2H+=Zn2++H2↑；2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑；
（2）①可燃性气体与空气混合可能发生爆炸，需要先验纯，故答案为：检验H2的纯度；
②大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸，故答案为：大块的钠与水反应剧烈，放出大量的热，可能使试管内H2和O2的混合气点燃而爆炸；
（3）钠处于煤油和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，故答案为：钠处于苯和水的交界处，钠与水反应产生的H2使钠浮起，脱离水面，反应停止；当钠表面的H2逸出，钠又回落水层，如此反复，减小了Na与H2O的反应速率．
（1）如图中D仪器的名称为______，
（2）写出实验室制取NH3的化学方程式：______
（3）该实验检验的是NH3的哪一个性质？______
（4）若在烧杯的水中滴加几滴酚酞，则D中将有什么现象？______，写出出现这一现象的化学方程式：______
（5）若实验完成后水充满整个D瓶，且在标况下进行，则所得氨水的物质的量浓度为______mol/L．（可用分式表示）
正确答案
解：（1）由图可知，D仪器的名称圆底烧瓶，
故答案为：圆底烧瓶；
（2）氨盐和碱反应生成氨气和水，实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
（3）该实验为氨气的“喷泉实验”，实验者用滴管把少量的水挤入一个充满了氨气的干燥容器中，氨气溶解在水中，使容器内产生负压，因此更多的水在大气压的作用下从另一个入口处进入，产生喷泉效应，检验的是氨气极易溶于水的性质，
故答案为：氨气极易溶于水；
（4）NH3+H2O⇌NH3•H2O，氨水中存在：NH3•H2O⇌OH-+NH4+，电离出OH-，溶液显碱性，遇酚酞试液变红色，
故答案为：可观察到红色喷泉；NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌OH-+NH4+；
（5）设氨气为VL，则氨气的物质的量为
故答案为：
解析
解：（1）由图可知，D仪器的名称圆底烧瓶，
故答案为：圆底烧瓶；
（2）氨盐和碱反应生成氨气和水，实验室用氢氧化钙和氯化铵在加热条件下反应制备氨气，反应的化学方程式为Ca（OH）2+2NH4Cl
故答案为：Ca（OH）2+2NH4Cl
（3）该实验为氨气的“喷泉实验”，实验者用滴管把少量的水挤入一个充满了氨气的干燥容器中，氨气溶解在水中，使容器内产生负压，因此更多的水在大气压的作用下从另一个入口处进入，产生喷泉效应，检验的是氨气极易溶于水的性质，
故答案为：氨气极易溶于水；
（4）NH3+H2O⇌NH3•H2O，氨水中存在：NH3•H2O⇌OH-+NH4+，电离出OH-，溶液显碱性，遇酚酞试液变红色，
故答案为：可观察到红色喷泉；NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌OH-+NH4+；
（5）设氨气为VL，则氨气的物质的量为
故答案为：
下列装置，加入适当的块状固体和液体时不能随时使反应发生和停止的是（ ）
A
B
C
D
正确答案
解析
解：“随开随关”原理是利用压强差控制块状固体和液体反应．打开止水夹，利用液体压强使液体与块状固体接触而反应；关闭止水夹，产生气体的压强使液体与块状固体脱离而停止反应．
A、B、C都可利用压强差控制反应，D没有隔离板所以不能控制反应．
故选D．
（1）若B中是生石灰，C中盛有AlCl3溶液，将A中液体逐滴加入B内，实验中观察到C溶液中出现白色沉淀．则A中液体的是______（填名称）
C中发生反应的离子方程式为______．
（2）若要制O2，B为黑色固体，A中的试剂是______（填化学式），C中盛有FeCl2和KSCN的混合液，旋开分液漏斗的开关后，发现C中溶液变为血红色，写出C 中发生氧化还原反应的离子方程式______．
（3）已知氧化性强弱：KMnO4＞Cl2＞KIO3＞I2．若A中装有浓盐酸，B中装有固体KMnO4，C中盛有KI淀粉溶液，C中的现象是______，继续反应一段时间后，发现C中溶液的颜色褪去，这是因为______．
正确答案
解：（1）可溶性铝盐遇碱生成氢氧化铝沉淀，加入浓氨水，反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：浓氨水；Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（2）因H2O2溶液在MnO2 作催化剂的条件下分解制氧气，有气泡逸出，氧气能氧化Fe2+生成Fe3+，离子方程式Fe3+遇KSCN的溶液变红，故答案为：H2O2；4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（3）浓盐酸能被KMnO4氧化生成氯气：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氯气能氧化I-，Cl2+2KI=I2+2KCl，I2遇淀粉变蓝；过量的氯气能继续氧化碘单质生成IO3-，所以蓝色褪去，故答案为：溶液变蓝；在溶液中碘单质被过量氯气氧化，所以蓝色褪去．
解析
解：（1）可溶性铝盐遇碱生成氢氧化铝沉淀，加入浓氨水，反应的离子方程式为Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+，故答案为：浓氨水；Al3++3NH3•H2O=Al（OH）3↓+3NH4+；
（2）因H2O2溶液在MnO2 作催化剂的条件下分解制氧气，有气泡逸出，氧气能氧化Fe2+生成Fe3+，离子方程式Fe3+遇KSCN的溶液变红，故答案为：H2O2；4Fe2++O2+4H+═4Fe3++2H2O；
（3）浓盐酸能被KMnO4氧化生成氯气：2KMnO4+16HCl=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O，氯气能氧化I-，Cl2+2KI=I2+2KCl，I2遇淀粉变蓝；过量的氯气能继续氧化碘单质生成IO3-，所以蓝色褪去，故答案为：溶液变蓝；在溶液中碘单质被过量氯气氧化，所以蓝色褪去．
下列装置错误的是（ ）
A
实验室制备纯净的氯气
B
实验室制取蒸馏水
C
实验室制备乙炔
D
用NH4Cl与Ca（OH）2制NH3
正确答案
解析
解：A．实验室制备纯净的氯气，因为制得的氯气含有氯化氢，食盐水溶液中的氯离子抑制氯气的溶解，降低氯气的溶解度，所以用饱和食盐水除氯气中有氯化氢，利用浓硫酸的吸水性干燥，因为氯气的浓度大于空气的，所以长导管进气短导管出气，氯气有毒，尾气需处理，图中装置符合条件，故A正确；
B．实验室制取蒸馏水的装置中，温度计用于测量水蒸气的温度，冷凝管水流遵循逆流原理，冷凝管内的水流方向由下向上，这样冷凝效果好，图中装置符合条件，故B正确；
C．实验室常用碳化钙固体（俗称电石，化学式为CaC2）与水反应制备乙炔，制取乙炔的反应为固体和液体不需加热的反应，且生成的气体不易溶于水、密度比空气小，CaC2+2H2O→Ca（OH）2+C2H2↑此反应大量放热，会损坏启普发生器，生成的氢氧化钙是糊状物，会堵塞反应容器，使水面难以升降，所以不能用启普发生器，故C错误；
D．实验室常用氯化铵固体与碱石灰固体共热来制取氨气，制取氨气反应的化学方程式为：2NH4Cl+Ca（OH）2
故选C．
对可逆反应4NH3（g）+5O2（g）⇌4NO（g）+6H2O（g），下列叙述中正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、反应处于平衡状态时，不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，应为3v逆（NH3）=2v正（H2O），则2v逆（NH3）=3v正（H2O）未到达平衡状态，故A错误；
B、若单位时间内生成xmolNO的同时，消耗xmolNH3，都表示反应向正向进行，反应自始至终都是1：1，不能说明到达平衡，故B错误；
C、达到化学平衡时，若增加容器体积，则反应混合物的浓度减小，正、逆反应速率均减小，平衡向正反应移动，故C错误；
D、4v正（O2）=5v逆（NO），不同物质表示正逆反应速率之比等于化学计量数之比，表示反应达到平衡状态，故D正确；
故选D．
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