- 化学生产过程中的基本问题
- 共1901题
下列实验中，仪器的下端必须插入液面下的是（ ）
①制备氢气的简易装置中的长颈漏斗；
②制备氯气时发生装置中的分液漏斗；
③制备硝基苯时的温度计；
④用乙醇制取乙烯时的温度计；
⑤分馏石油时的温度计．
正确答案
解析
解：①制备氢气的简易装置中加入稀酸用的长颈漏斗应该起到液封的作用，所以长颈漏斗要伸入液面下，故①正确；
②制备氯气装置中的分液漏斗，分液漏斗能用活塞控制，所以分液漏斗不用插入液面下，故②错误；
③实验室用浓硝酸、浓硫酸和苯混合制备硝基苯需要水浴加热，且控制温度在50～600C，需将温度计的下端插入液面以下，故③正确；
④乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体CH3CH2OH
⑤分馏石油时，因测量的是蒸气的温度，温度计下端需插在蒸馏烧瓶的支管口处以，不需插入液面以下，故⑤错误；
故选A．
正确答案
解析
解：A．加热NaHCO3，NaHCO3受热分解2NaHCO3
B．Cu与稀HN03反应3Cu+8HN03=3Cu（NO3）2+4H2O+2N0↑，该反应无需加热，生成的NO难溶于水，可用排水法收集，故B正确；
C．NH4Cl与浓NaOH溶液反应生成氨气，但氨气极易溶于水，无法用排水法收集，故C错误；
D．食盐跟浓硫酸反应2NaCl+H2SO4
故选B．
正确答案
解析
解：、A一氧化氮易于空气中氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，故A错误；
B、氯化氢为酸性气体，且不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，氯化氢密度比空气大，用向上排空气法收集，故B正确；
C、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，故C错误；
D、硫化氢具有还原性，与浓硫酸发生氧化还原反应，不能用浓硫酸干燥，故D错误．
故选B．
下列反应适用于实验室制备氧气的是（ ）
①高锰酸钾热分解2KMnO4
②硝酸铵热分解2NH4NO3
③过氧化氢催化分解2H2O2
④二氧化氮热分解2NO2
正确答案
解析
解：①高锰酸钾热分解气体产物只有氧气，适用于实验室制备氧气；
②硝酸铵热分解生成氮气和氧气，不能得到纯净的氧气，不适合；
③过氧化氢催化分解产物只有氧气，适用于实验室制备氧气；
④二氧化氮热分解生成一氧化氮气体和氧气，二者在常温下又能反应生成二氧化氮气体，得不到氧气，不适合．
故选C．
下列实验中，有关仪器的下端必须插入液面以下的是（ ）
①制备乙烯时用的温度计；②制备氯气装置中的分液漏斗；③制取氨水时氨气溶于水的导管；④制备氢气的简易装置中加入稀硫酸用的长颈漏斗；⑤分馏石油时的温度计；⑥制备乙酸乙酯时，将乙酸乙酯蒸气通入饱和Na2CO3溶液的导管．
正确答案
解析
解：①乙醇在浓硫酸加热170℃发生消去反应生成乙烯气体CH3CH2OH
②因分液漏斗活塞能控制与外界隔开，制备氯气装置中的分液漏斗无须插入液面下，故②错误；
③氨气极易溶于水，吸收装置中的导气管插入到液面，易产生倒吸，故③错误；
④为了防止气体逸出，制备氢气的简易装置中的长颈漏斗下端需插入液面以下，故④正确；
⑤分馏石油时，因测量的是蒸气的温度，温度计下端需插在蒸馏烧瓶的支管口处以，不需插入液面以下，故⑤错误；
⑥制备乙酸乙酯时，导管要插在饱和Na2CO3溶液的液面上，不能插入溶液中，目的是防止Na2CO3溶液的倒吸，故⑥错误；
故选B．
（1）气体的制备与收集：
①与制取O2 的发生装置相同的是______（填化学式，下同），只适合用排水法或排空气法一种方法收集的是______；
②以上气体制备反应中，有一反应在原理上与其它反应都不能归为同一类型，请写出实验室制取该气体的方程式______．
（2）用右图装置进行喷泉实验（图中夹持装置均已略去）．
①若用图1装置进行喷泉实验，上部烧瓶已装满干燥的氨气，引发水上喷的操作是______，该实验的原理是______；
②若用图2的装置，请举一例说明引发喷泉的方法：______．
（3）若用同一烧瓶分别充满如下气体：①HCl ②NH3 ③NO2进行喷泉实验，实验后烧瓶内溶液液面的高度关系为______ （用序号和“＞，＜或=”表示，下同），所得溶液物质的量浓度大小关系为______．
正确答案
NH3
NO、NH3、NO2
2NH4Cl+Ca（OH）2
打开止水夹，挤出胶头滴管中的水
氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小
打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热
①=②＞③
①=②=③
解析
解：（1）①制取氧气和氨气采用固固加热装置；易溶于水，能与水反应的气体用排空气法收集，如NH3、NO2，能与氧气反应的气体用排水法收集，如NO，
故答案为：NH3；NO、NH3、NO2；
②H2、O2、NO、NO2的制取可采用固体和液体反应，实验式制取氨气应固固加热，故答案为：2NH4Cl+Ca（OH）2 
（2）①氨气是一种极易溶于水的气体，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象，故答案为：打开止水夹，挤出胶头滴管中的水；氨气极易溶解于水，致使烧瓶内气体压强迅速减小；
②氨气是一种极易溶于水的气体，将胶头滴管中的水挤入烧瓶中，瓶内压强减小，在外界气压的作用下，水被压到瓶内，形成喷泉现象，故答案为：打开夹子，用手（或热毛巾等）将烧瓶捂热；
（3）相同条件下，等体积的气体其物质的量相等，氨气和氯化氢极易溶于水，则盛有等体积氯化氢、氨气的烧瓶分别倒立在水槽中时，水会充满整个烧瓶；
二氧化氮和水反应方程式为：3NO2+2H2O=2HNO3+NO，根据方程式知，水会充入烧瓶的
假设烧瓶的体积是1L，则n（NH3）=n（HCl）=n（NO2）=
三种溶液中溶质的物质的量分别是：n（NH3）=n（HCl）=
三种溶液的体积分别是V（NH3）=V（HCl）=1L，V（HNO3）=
根据C=
正确答案
解析
解：A、氢气密度比空气小，应用向下排空气法收集，故A错误；
B、氨气不能利用浓硫酸干燥，故B错误；
C、二氧化硫为酸性气体，且不与浓硫酸反应，能用浓硫酸干燥，二氧化硫密度比空气大，用向上排空气法收集，故C正确；
D、一氧化氮易于空气中氧气反应生成二氧化氮，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，故D错误．
故选C．
请回答下列实验中抽取气体的有关问题．
（1）如图1是用KMnO4与浓盐酸反应制取适量氯气的简易装置．
装置B、C、D的作用分别是：B______；C______；D______；
（2）在实验室欲制取适量NO气体．
①如图2中最适合完成该实验的简易装置是______（填序号）；
②根据所选的装置完成下表（不需要的可不填）：
③简单描述应观察到的实验现象______．
正确答案
向上排气法收集氯气
安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中；
吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境
Ⅰ
反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快：A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色；B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中．
解析
解：（1）①生成的氯气密度比空气大，可用向上排空气法收集，则B为收集装置，C为防止倒吸的装置，可起到防止D中的液体倒吸进入集气管B中，故答案为：向上排气法收集氯气；安全作用，防止D中的液体倒吸进入集气管B中；吸收尾气，防止氯气扩散到空气中污染环境；
（2）①NO易与空气中氧气反应，则应用排水法收集，收集时进气管较短，则应选择Ⅰ装置，故答案为：Ⅰ；
②Ⅱ装置中A加入稀硝酸和铜，为气体发生装置，B为气体的收集装置，用排水法收集，C为接受B中排出的水的装置，
故答案为：
③稀硝酸与铜反应生成无色的NO气体，可观察到有无色小气泡生成，反应放热，反应速率逐渐加快，NO与空气中的氧气反应生成红棕色的二氧化氮气体，然后又与水反应生成无色的NO，生成硝酸铜溶液为蓝色，可观察到A中的液体逐渐变为蓝色，气体NO不溶于水，可将B中的水排到C中，故答案为：反应开始时，A中铜表面出现无色小气泡，反应速率逐渐加快，A管上部空间由无色逐渐变为浅红棕色，随反应的进行又逐渐变为无色；A中的液体由无色变为浅蓝色，B中的水面逐渐下降，B管中的水逐渐流入烧杯C中．
①浓氨水与固体CaO ②稀盐酸与石灰石 ③稀硝酸与铜片 ④过氧化氢溶液与MnO2⑤锌粒与稀硫酸⑥电石与水．
正确答案
解析
解：①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，所以能用图中的左图部分制备，由于氨气的密度比空气的平均密度小，只能用向下排空气法收集，而图中的收集装置为向上排空气法，故①错误；
②石灰石和盐酸发生复分解反应，方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O，所以能用图中的左图部分制备，CO2是密度比空气大的气体，可用图中向上排空气法的收集装置收集，故②正确；
③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，所以能用图中的左图部分制备，生成的一氧化氮是无色气体，迅速被氧气氧化为红棕色的二氧化氮，即2NO+O2=2NO2，不能用排空气法收集，只能用排水法收集，故③错误；
④过氧化氢在二氧化锰的催化作用下，分解生成水和氧气，化学方程式为：2H2O2
⑤锌和稀硫酸生成氢气，Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，所以能用图中的左图部分制备，H2的密度比空气的平均密度小，只能用向下排空气法收集，而图中的收集装置为向上排空气法，故⑤错误；
⑥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，同时生成氢氧化钙，该反应的化学方程式为CaC2+2H2O═Ca（OH）2+C2H2↑；属于固体和液体混合反应不需要加热的反应，所以能用图中的左图部分制备，乙炔气体的密度与空气的平均接近，不能用排空气法收集，只须利用其难溶于水的性质用排水法收集，故⑥错误；
故选B．
实验室制备，收集干燥的SO2，所需仪器如下．装置A产生SO2，按气流方向连接各仪器口顺序为a接（ ）接（ ）接（ ）接（ ）接f（填接口字母）（ ）
正确答案
解析
解：收集二氧化硫应先干燥再收集，故先通过d、e，二氧化硫的密度比空气大，要从c口进气，b口出来进行尾气处理．因为二氧化硫易于氢氧化钠反应，故f的作用是安全瓶，防止倒吸；盛放NaOH溶液的烧杯为尾气处理装置要放置在最后；
故选C．
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