- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
(1)下列关于实验操作的叙述中正确的为______.(填序号)
①从试剂瓶中取出的任何药品,若有剩余,不能再放回原试剂瓶
②可燃性气体点燃之前必须先验纯
③用胶头滴管向试管中滴加液体时,一定要将滴管伸入试管中
④在中和滴定的实验过程中,目光应注视滴定管中液面的变化
⑤蒸馏时,应使温度计水银球与蒸馏烧瓶支管口在同一水平线上
⑥分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出
⑦配制浓硫酸和浓硝酸的混酸时,应将浓硫酸慢慢加到浓硝酸中,并及时搅拌和冷却
(2)在常温、常压下,注射器甲中装有NO2气体,注射器乙中装有同体积的空气(如图所示,夹持仪器均已略去).
①常温下,打开两个止水夹后,同时向外拉动两注射器的活塞,且拉动的距离相同,将会看到U型管中液面a______(升高、下降、不变);
②如将注射器甲中的气体换成NH3,U型管中的CCl4换成水,仍在常温下,打开两个止水夹后,同时向里推动两注射器的活塞,且推动的距离相同,将会看到U型管中液面a______(升高、下降、不变).
(3)下列仪器和装置,经过简单连接,可制备中学化学常见的多种不同的气体(暂不考虑尾气的吸收).
请回答下列问题:
(1)检验A装置气密性的操作为______.
(2)若用橡胶管连接了装置“B→F”,可制备的气体为______.
(3)若用橡胶管连接了装置“C→D→G”,可制备的气体为______.
(4)若用橡胶管连接了装置“C→D→E”,则实验室制备该气体时发生反应的离子方程式为______.
正确答案
解:(1)①对化学实验剩余药品,大多是不可以放回原平的,但是极少数例外,如金属钠切下一小块后可放回原瓶,故①错误;
②可燃性气体点燃之前必须防止爆炸,所以要验纯,故②正确;
③为了防止污染胶头滴管后再进一步污染试剂,用胶头滴管滴加液体时,滴管位于试管口上方垂直滴加,故③错误
④在中和滴定的实验过程中,目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故④错误;
⑤因温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口,如果把温度计放在支管口以下的地方,这时候的温度是比支管口的温度略低,往上即是比支管口的温度越高.我们所要收集的物质都有明确规定温度,所以略高或者是略低都不符合,故⑤正确;
⑥为防止液体污染,分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故⑥正确;
⑦稀释浓硫酸时,要考虑浓硫酸的物理性质,密度比水大,易溶于水,溶于水时放出大量的热,如果把水倒入浓硫酸中,水会浮在上面,放出的热足以使水沸腾,从而造成液滴飞溅,导致事故发生,所以稀释浓硫酸时要把浓硫酸倒入水中,并不断搅拌,使热量快速扩撒.故⑦正确;
故选:②⑤⑥⑦;
(2)①打开两个止水夹后,同时向外拉动两注射器的活塞,且拉动的距离相同,U型管中两边气体的压强都减小,但NO2气体存在平衡:2NO2⇌N2O4,平衡逆向移动,压强又增大,a液面下降;故答案为:下降;
②打开两个止水夹后,同时向里推动两注射器的活塞,且推动的距离相同,U型管中两边气体的压强都增大,但NH3存极易溶于水,压强减小,a液面上升;故答案为:上升.
(3)①关闭A装置的止水夹和分液漏斗的旋塞,向分液漏斗中加水.然后打开分液漏斗的旋塞,当少许水进入烧瓶后滴水停止,说明装置A不漏气,故答案为:关闭A装置的止水夹和分液漏斗的旋塞,向分液漏斗中加水.然后打开分液漏斗的旋塞,当少许水进入烧瓶后滴水停止,说明装置A不漏气,;
②装置的特点:液+液气体,且气体不溶于水,所以气体为乙烯,故答案为:CH2=CH2;
③装置的特点:液+固气体,且气体不与浓硫酸反应、密度比空气小,所以气体为氢气,故答案为:H2;
④装置的特点:液+固气体,气体不与浓硫酸反应、密度比空气大,所以气体为二氧化碳,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O.
解析
解:(1)①对化学实验剩余药品,大多是不可以放回原平的,但是极少数例外,如金属钠切下一小块后可放回原瓶,故①错误;
②可燃性气体点燃之前必须防止爆炸,所以要验纯,故②正确;
③为了防止污染胶头滴管后再进一步污染试剂,用胶头滴管滴加液体时,滴管位于试管口上方垂直滴加,故③错误
④在中和滴定的实验过程中,目光应注视锥形瓶中溶液颜色的变化,故④错误;
⑤因温度计测量的是蒸汽的温度,故应放在支管口,如果把温度计放在支管口以下的地方,这时候的温度是比支管口的温度略低,往上即是比支管口的温度越高.我们所要收集的物质都有明确规定温度,所以略高或者是略低都不符合,故⑤正确;
⑥为防止液体污染,分液时,分液漏斗中下层液体从下口放出,上层液体从上口倒出,故⑥正确;
⑦稀释浓硫酸时,要考虑浓硫酸的物理性质,密度比水大,易溶于水,溶于水时放出大量的热,如果把水倒入浓硫酸中,水会浮在上面,放出的热足以使水沸腾,从而造成液滴飞溅,导致事故发生,所以稀释浓硫酸时要把浓硫酸倒入水中,并不断搅拌,使热量快速扩撒.故⑦正确;
故选:②⑤⑥⑦;
(2)①打开两个止水夹后,同时向外拉动两注射器的活塞,且拉动的距离相同,U型管中两边气体的压强都减小,但NO2气体存在平衡:2NO2⇌N2O4,平衡逆向移动,压强又增大,a液面下降;故答案为:下降;
②打开两个止水夹后,同时向里推动两注射器的活塞,且推动的距离相同,U型管中两边气体的压强都增大,但NH3存极易溶于水,压强减小,a液面上升;故答案为:上升.
(3)①关闭A装置的止水夹和分液漏斗的旋塞,向分液漏斗中加水.然后打开分液漏斗的旋塞,当少许水进入烧瓶后滴水停止,说明装置A不漏气,故答案为:关闭A装置的止水夹和分液漏斗的旋塞,向分液漏斗中加水.然后打开分液漏斗的旋塞,当少许水进入烧瓶后滴水停止,说明装置A不漏气,;
②装置的特点:液+液气体,且气体不溶于水,所以气体为乙烯,故答案为:CH2=CH2;
③装置的特点:液+固气体,且气体不与浓硫酸反应、密度比空气小,所以气体为氢气,故答案为:H2;
④装置的特点:液+固气体,气体不与浓硫酸反应、密度比空气大,所以气体为二氧化碳,故答案为:CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O.
实验室用MnO2与浓HCl反应制Cl2,若用如图所示的实验装置来制备纯净、干燥的氯气,并试验它与金属镁粉的反应.每个虚线框表示一个单元装置,其中错误的是( )
正确答案
解析
解:MnO2和浓HCl必须加热才能反应制备Cl2,所以装置①不正确;除去Cl2中混有少量的HCl可用水洗气,但该洗气装置进气导管没有插入液面以下出气导管没有与胶塞相平,故②装置错误;干燥Cl2的装置进气导管应插入液面以下,出气导管应与胶塞相平,所以③装置错误;Cl2与金属Mg反应的装置为封闭系统加热气体和Mg反应导致爆炸,因此④错误.
故选D.
用如下图所示的简易装置可以进行某种气体的制取和收集.
(1)实验前如何检验装置的气密性?______.
(2)拔开试管a的橡皮塞,加入10mL6mol・L的稀硝酸和1g铜片,立即将带有导管的橡皮塞塞紧试管口,反应开始时速度很慢,后来逐渐加快.写出试管中发生反应的化学方程式:______.
(3)试写出从反应开始到反应结束,试管中可能出现的现象:______.
(4)试管c收集满气体后,用拇指堵住管口,取离水槽,将试管口向上,松开拇指,片刻后再次堵住管口,将试管再次倒置在水槽中,松开拇指,此时可观察到什么现象?(用简要的文字及相应的化学方程式表示)
正确答案
解:(1)由该装置图可知,采用“微热法”检验气密性,步骤为:把导管b的下端浸入水中,用手握住试管a,若b导管口处有气泡冒出,放手后在导管b中形成一段水柱,则证明装置气密性良好,
故答案为:把导管b的下端浸入水中,用手握住试管a,若b导管口处有气泡冒出,放手后在导管b中形成一段水柱,则证明装置气密性良好;
(2)Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO易被氧气氧化生成二氧化氮,所以涉及的反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2,
故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2;
(3)由发生的反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2可知,铜片逐渐变小直至消失,溶液中有无色气泡产生,该气体在试管上部变为红棕色,试管中的溶液由无色变为浅蓝色,
故答案为:铜片逐渐变小直至消失,溶液中有无色气泡产生,该气体在试管上部变为红棕色,试管中的溶液由无色变为浅蓝色;
(4)松开拇指后NO与空气中的氧气反应:2NO+O2=2NO2,而生成NO2,再投入水中时发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,导致气体体积减小,液面上升,试管内气体又变为无色,
答:松开拇指后NO与空气中的氧气反应:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,导致气体体积减小,液面上升,试管内气体又变为无色.
解析
解:(1)由该装置图可知,采用“微热法”检验气密性,步骤为:把导管b的下端浸入水中,用手握住试管a,若b导管口处有气泡冒出,放手后在导管b中形成一段水柱,则证明装置气密性良好,
故答案为:把导管b的下端浸入水中,用手握住试管a,若b导管口处有气泡冒出,放手后在导管b中形成一段水柱,则证明装置气密性良好;
(2)Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、NO和水,NO易被氧气氧化生成二氧化氮,所以涉及的反应方程式为3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2,
故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2;
(3)由发生的反应3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O、2NO+O2=2NO2可知,铜片逐渐变小直至消失,溶液中有无色气泡产生,该气体在试管上部变为红棕色,试管中的溶液由无色变为浅蓝色,
故答案为:铜片逐渐变小直至消失,溶液中有无色气泡产生,该气体在试管上部变为红棕色,试管中的溶液由无色变为浅蓝色;
(4)松开拇指后NO与空气中的氧气反应:2NO+O2=2NO2,而生成NO2,再投入水中时发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO,导致气体体积减小,液面上升,试管内气体又变为无色,
答:松开拇指后NO与空气中的氧气反应:2NO+O2=2NO2,3NO2+H2O=2HNO3+NO,导致气体体积减小,液面上升,试管内气体又变为无色.
用如图装置制取少量某无色非金属氧化物气体,则锥形瓶X内的药品应是( )
正确答案
解析
解:A.铜和稀硝酸反应生成NO,不能用排空气法收集,故A错误;
B.铜和浓硝酸反应生成红棕色气体,不符合题目无色的要求,故B错误;
C.碳酸钙和硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水,反应难以继续进行,故C错误;
D.亚硫酸钠和浓硫酸生成二氧化硫,无色,密度比空气大,有毒,可用如图装置制备,故D正确.
故选D.
实验室可用右图所示装置干燥、收集某气体R,则R可能是( )
正确答案
解析
解:A.SO2不能用碱石灰干燥,故A错误;
B.NH3为碱性气体,可用碱石灰干燥,密度比空气小,用向下排空法收集,故B正确;
C.HCl不能用碱石灰干燥,故C错误;
D.Cl2不能用碱石灰干燥,故D错误.
故选B.
根据下列实验装置图回答(装置用代号表示)
①实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气时,应选用的发生装置是______;制氢气时应选用的发生装置是______,制二氧化碳时应选用的发生装置是______,检验二氧化碳气体可选用D装置,其装置中盛放的试剂一般是______.
②用锌粒和浓盐酸反应制氢气,将制成的气体通入硝酸银,有白色沉淀,说明氢气中含有(写化学式)______,写出产生白色沉淀的化学反应方程式为______,若要制出纯净的氢气,除发生装置外还应选用的一种装置是______;该装置中药品的作用是______.
正确答案
解:①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,是加热固体的反应,所以应选用装置A进行;制取氢气是用锌粒和稀硫酸在常温下反应,所以选用装置B;制取二氧化碳也是固体和液体在常温下反应,所以也选用装置B;二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,所以二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳,
故答案为:A;B;B;澄清的石灰水;
②氯化氢气体一般用硝酸银溶液检验,氯化氢和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸;用锌粒和浓盐酸反应制氢气,因氯化氢易挥发,所以在常温下反应若要制出纯净的氢气,可以选用C装置用氢氧化钠固体吸收氯化氢气体和水,
故答案为:HCl;HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;C;除去氢气中的氯化氢气体和水;
解析
解:①用氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气,是加热固体的反应,所以应选用装置A进行;制取氢气是用锌粒和稀硫酸在常温下反应,所以选用装置B;制取二氧化碳也是固体和液体在常温下反应,所以也选用装置B;二氧化碳能与澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水,能使澄清的石灰水变浑浊,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O,所以二氧化碳一般用澄清的石灰水检验:把气体通入澄清的石灰水中,石灰水变浑浊,就证明是二氧化碳,
故答案为:A;B;B;澄清的石灰水;
②氯化氢气体一般用硝酸银溶液检验,氯化氢和硝酸银反应生成氯化银白色沉淀和硝酸;用锌粒和浓盐酸反应制氢气,因氯化氢易挥发,所以在常温下反应若要制出纯净的氢气,可以选用C装置用氢氧化钠固体吸收氯化氢气体和水,
故答案为:HCl;HCl+AgNO3=AgCl↓+HNO3;C;除去氢气中的氯化氢气体和水;
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯).亚硝酰氯的熔点为-64.5℃,沸点为-5.5℃,并且遇水蒸气分解成氮的氧化物和氯化氢.某小组同学按如下流程制备亚硝酰氯(“→”表示气流方向,G为尾气处理装置),实验时,先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再缓缓通入NO.
依据上述信息,请回答:
(1)实验室制备NO的化学方程式是______.
(2)装置F的作用是______.
(3)亚硝酰氯与水反应的化学方程式是______.
(4)实验中“先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入”,此操作的目的是______.
正确答案
解:(1)实验室用铜与稀硝酸反应制取少量NO,该反应的方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)亚硝酰氯(NOCl)易与水反应,要避免水蒸气进入E装置,装置F中为无水氯化钙能吸收水蒸气,可以防止尾气吸收装置G中的水蒸气进入E装置中;
故答案为:防止G中水蒸气进入U形管,避免引起NOCl水解;
(3)NOCl中氮元素化合价为+3价,水解化合价不变,生成N2O3和HCl,则亚硝酰氯与水反应的化学方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl;
故答案为:2NOCl+H2O=N2O3+2HCl;
(4)NO能被氧气氧化,所以要先通氯气把装置中的氧气排净,NO属于有毒气体,会污染空气,通入足量的氯气可以使NO尽可能完全反应,避免NO逸出污染空气,
故答案为:防止NO被装置中的氧气氧化为NO2,保持Cl2过量,使NO完全转化,避免NO逸出污染空气.
解析
解:(1)实验室用铜与稀硝酸反应制取少量NO,该反应的方程式为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O,
故答案为:3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O;
(2)亚硝酰氯(NOCl)易与水反应,要避免水蒸气进入E装置,装置F中为无水氯化钙能吸收水蒸气,可以防止尾气吸收装置G中的水蒸气进入E装置中;
故答案为:防止G中水蒸气进入U形管,避免引起NOCl水解;
(3)NOCl中氮元素化合价为+3价,水解化合价不变,生成N2O3和HCl,则亚硝酰氯与水反应的化学方程式是2NOCl+H2O=N2O3+2HCl;
故答案为:2NOCl+H2O=N2O3+2HCl;
(4)NO能被氧气氧化,所以要先通氯气把装置中的氧气排净,NO属于有毒气体,会污染空气,通入足量的氯气可以使NO尽可能完全反应,避免NO逸出污染空气,
故答案为:防止NO被装置中的氧气氧化为NO2,保持Cl2过量,使NO完全转化,避免NO逸出污染空气.
某探究性学习小组有查阅资料中发现,常温下氯气可以氧化氨气获得氮气.该小组由此设计出制取氮气的思路:
实验室现有如下试剂及仪器:(见图)
试剂:①饱和食盐水 ②浓硫酸 ③浓硝酸④浓盐酸 ⑤碱石灰 ⑥二氧化锰 ⑦浓氨水
请完成下列各题:
(1)写出制N2的化学方程式______,反应生成0.5mol N2,转移的电子数是______mol.
(2)用以上仪器(可重复使用)连接成制纯净Cl2、NH3的装置,按照前后顺序把图中的编号填入下表中,并写出对应仪器里试剂的编号.(下列空格不一定填满)
(3)当反应装置里的氨气和氯气的物质的量之比大于______时,尾气里一定含有氨气;当反应装置里的氯气和氨气的物质的量之比大于______时,尾气里一定含有氯气.
正确答案
2NH2+3Cl2=6HCl+N2 (或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2)
3
解析
解:(1)氯气和氨气发生氧化还原反应,Cl元素的化合价降低,化合价降低元素所在的反应物是氧化剂,则氧化剂为Cl2,N元素的化合价升高,化合价升高元素所在的反应物是还原剂,还原剂是NH3,由反应可知3mol氧化剂氯气与2mol还原剂氨气反应电子守恒,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为3:2,反应为:3Cl2+2NH3═6HCl+N2,当氨气过量发生:HCl+NH3=NH4Cl,即:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2中,3Cl2~6Cl-~6e-,2NH3~N2~6e-,生成1mol氮气转移电子6mol,则生成0.5mol N2,转移的电子数是3mol,
故答案为:2NH2+3Cl2=6HCl+N2 (或8NH2+3Cl2=6NH4Cl+N2);3;
(2)制Cl2装置A中反应是实验室制备氯气的装置,二氧化锰和浓盐酸加热反应制备氯化锰、氯气和水,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O,浓盐酸具有挥发性,加热更促进了浓盐酸的挥发,所以制取的氯气中含有氯化氢气体,氯化氢极易溶于水,氯气和水也反应,所以不能用水吸收氯化氢气体;饱和食盐水中含有氯离子,所以能抑制氯气和水的反应降低氯气的溶解度,故D中盛有的液体是饱和食盐水,通过浓硫酸除去水蒸气,再用洗气瓶D盛放浓硫酸除去水蒸气,根据提供的药品,制取氨气需选择装置C(或A),用碱石灰与浓氨水混合的方法制取氨气,无需加热,所以选择药品为⑤⑦(或⑦),仅选⑦需在A中加热,氨气属于碱性气体,可以用碱石灰干燥⑤,
故答案为:
(3)2NH3+3Cl2=6HCl+N2,
2 3 6 1
当≥时,氨气过量,发生HCl+NH3=NH4Cl,即:3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2,所以当≥时,氨气过量有剩余,尾气里一定含有氨气;
当<0≤时,仅发生2NH3+3Cl2=6HCl+N2,氯气过量有剩余,尾气里一定含有氯气;
故答案为:;;
Ⅰ、下面a~e是中学化学实验中常见的几种定量仪器:
A、量筒b、容量瓶c、滴定管d、托平天平e、温度计
(1)上述仪器中标有0刻度的玻璃仪器是______(填序号).
(2)若用上述仪器测定中和热,则缺少的玻璃仪器为烧杯、______.
Ⅱ、某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行实验(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______(写出两种即可).
(2)A、B、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.将所得氯水分成两份,进行如下①、②两个实验,实验操作、现象、结论如下:
请你评价实验①、②的结论是否合理?______;若不合理,请说明理由:______.
(3)将B、D、E装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(铜片放在有孔塑料板上),制得NO2后,进行以下实验.
①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______.
②试管丁中的NO2与水充分反应后,若向试管内缓缓通入一定量的O2,直至试管全部充满溶液,则原NO2与通入O2的物质的量之比为______.
③尾气吸收的装置是______(填序号).
正确答案
解:Ⅰ、(1)标有0刻度的玻璃仪器是滴定管、托盘天平,故答案为:cd;
(2)测定中和热需要烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
Ⅱ、(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:氢气、一氧化氮(硫化氢、二氧化碳、二氧化氮);
(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.
②二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸,反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,通过方程式知,二氧化氮和氧气的物质的量之比是4:1;
设烧瓶的体积为V,混合气体NO2和O2比例为a:b,通过题意知,二氧化氮和氧气完全被吸收,说明二氧化氮和氧气恰好反应,物质的量之比为4:1,故答案为:4:1;
③二氧化氮应用碱液吸收,故答案为:E;
解析
解:Ⅰ、(1)标有0刻度的玻璃仪器是滴定管、托盘天平,故答案为:cd;
(2)测定中和热需要烧杯、温度计和环形玻璃搅拌棒,故答案为:环形玻璃搅拌棒;
Ⅱ、(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:氢气、一氧化氮(硫化氢、二氧化碳、二氧化氮);
(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.
②二氧化氮和氧气、水反应生成硝酸,反应方程式为4NO2+O2+2H2O=4HNO3,通过方程式知,二氧化氮和氧气的物质的量之比是4:1;
设烧瓶的体积为V,混合气体NO2和O2比例为a:b,通过题意知,二氧化氮和氧气完全被吸收,说明二氧化氮和氧气恰好反应,物质的量之比为4:1,故答案为:4:1;
③二氧化氮应用碱液吸收,故答案为:E;
如图所示是用于气体制备、干燥(或除杂质)、性质验证、尾气处理的部分仪器装置(加热及夹持固定装置均已略去,各装置可重复使用也可不用).请根据下列要求回答问题.
(1)若用A-C-D-B组合进行氢气还原氧化铜实验.分液漏斗中的试剂是盐酸,C中试剂是水,其作用是______;A中反应开始一段时间后,再加热B.加热B之前的实验操作是______.
(2)为验证氯气不能使干燥的红布条褪色,置红布条于B中,按A-C-B-D连接成实验装置体系.A锥形瓶中试剂选用高锰酸钾晶体,则分液漏斗中的液体是______(填名称);C中试剂是______(填名称).已知高锰酸钾反应生成+2价的锰离子,写出此法制备氯气的离子方程式______.
(3)为了进行氨的催化氧化实验,若锥形瓶中盛装足量的Na2O2粉末,分液漏斗中盛装浓氨水,慢慢打开分液漏斗的活塞,产生的气体通过红热的铂粉,各仪器装置按气流方向从左到右连接顺序是(填字母)______;装置B中发生反应的化学方程式为______.
正确答案
吸收氢气中的HCl
检验氢气纯度
浓盐酸
浓硫酸
2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
A→D→B→C
4NH3+5O24NO+6H2O
解析
解:(1)C中水的作用是洗气,由于盐酸一挥发,所以水可以吸收氢气中混有HCl;加热B之前必须检验氢气的纯度,防止氢气不纯时发生爆炸,
故答案为:吸收氢气中的HCl;检验氢气纯度;
(2)高锰酸钾和浓盐酸制备氯气,因此分液漏斗中为浓盐酸,氯气和水能反应生成HClO,HClO能使有色布条褪色,因此需要用浓硫酸干燥氯气,过氧化钠与水反应的离子方程式为:2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O,
故答案为:浓盐酸;浓硫酸;2MnO4-+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O;
(3)过氧化钠与水反应生成氧气,与氨气经盛有碱石灰的干燥管干燥后在催化剂的作用下反应生成NO,剩余气体必须进行尾气处理,则连接顺序为A→D→B→C(C盛装氢氧化钠溶液);氨气和氧气在催化剂加热条件下反应生成NO和水,化学方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O,
故答案为:A→D→B→C;4NH3+5O24NO+6H2O.
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