圖Ⅰ是實(shí)驗(yàn)室中常用于制備和干燥氣體的裝置:精英家教網(wǎng)
(1)甲同學(xué)用圖Ⅰ裝置、銅和濃硝酸制備并收集干燥的NO2氣體:
①B中反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

②收集NO2氣體的方法
 

③將收集滿NO2的燒瓶密封浸入冰水中,燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺,則下列反應(yīng):2NO2(g)?N2O4(g)△H 中的△H
 
0(填“>”或“<”)
(2)乙同學(xué)用圖Ⅰ裝置制取NH3和O2的混合氣體,用圖Ⅱ裝置驗(yàn)證氨的某些性質(zhì),往A中加入濃氨水,B中加入Na2O2固體,C中加入堿石灰,D內(nèi)放置催化劑(鉑石棉),按氣流方向a→b→c→h連接各儀器:
①實(shí)驗(yàn)中觀察到D內(nèi)有紅棕色氣體出現(xiàn),證明氨氣具有
 
(填“氧化性”或“還原性”).
②D中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 
、
 

③為防止NO2污染環(huán)境,E裝置中裝的試劑可以是
 
分析:(1)銅和濃硝酸制備并收集干燥的NO2氣體,發(fā)生反應(yīng)生成硝酸銅二氧化氮和水,二氧化氮?dú)怏w易與水反應(yīng),比空氣重,可以用向上排空氣法收集;2NO2(g)?N2O4(g)中二氧化氮是紅棕色氣體,四氧化二氮?dú)怏w為無色,收集滿NO2的燒瓶密封浸入冰水中,燒瓶內(nèi)氣體顏色變淺,說明溫度降低平衡正向進(jìn)行,正反應(yīng)為放熱反應(yīng);
(2)用圖Ⅰ裝置制取NH3和O2的混合氣體,用圖Ⅱ裝置驗(yàn)證氨的某些性質(zhì),往A中加入濃氨水,B中加入Na2O2固體,反應(yīng)產(chǎn)生氨氣,C中加入堿石灰干燥氨氣,D內(nèi)放置催化劑(鉑石棉)使氨氣被氧氣氧化為一氧化氮,一氧化氮遇氧氣生成二氧化氮,二氧化氮是污染性氣體不能排放到大氣,應(yīng)進(jìn)行尾氣吸收,通入氫氧化鈉溶液中吸收.
解答:解:(1)圖Ⅰ裝置、銅和濃硝酸制備并收集干燥的NO2氣體,銅和濃硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、二氧化氮、水,反應(yīng)的化學(xué)方程式Cu+4HNO3═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O  用干燥劑干燥后的二氧化氮?dú)怏w易與水反應(yīng)且比空氣重,所以收集用向上排氣法;二氧化氮?dú)怏w中存在平衡2NO2(g)?N2O4(g),放入冰水中顏色變淺說明平衡向生成四氧化二氮?dú)怏w的方向移動(dòng),所以此方向?yàn)榉艧岱磻?yīng),△H<0;故答案為:①Cu+4HNO3═Cu(NO32+2NO2↑+2H2O; ②向上排氣法; ③<;
(2)裝置Ⅰ制備制取干燥的NH3和O2的混合氣體,通入裝置Ⅱ在D處發(fā)生催化氧化反應(yīng),4NH3+5O2
催化劑
.
4NO+6H2O,在此反應(yīng)中氨氣被氧化做還原劑,具有還原性;生成的一氧化氮?dú)怏w與氧氣反應(yīng)生成紅棕色二氧化氮?dú)怏w 2NO+O2=2NO2,裝置E是吸收尾氣防止污染空氣,一般用強(qiáng)堿溶液吸收;故答案為:①還原性  ②4NH3+5O2═4NO+6H2O  2NO+O2═2NO2;③NaOH溶液.
點(diǎn)評(píng):本題考查了實(shí)驗(yàn)室制氨氣、制二氧化氮?dú)怏w的原理,主要考查氨氣、一氧化氮、二氧化氮的化學(xué)性質(zhì)應(yīng)用,同時(shí)還考查了實(shí)驗(yàn)制備的基本操作.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

氯水是實(shí)驗(yàn)室常需臨時(shí)配制的一種試劑.圖甲所示的是實(shí)驗(yàn)室配制氯水時(shí)的一種常用裝置,圖乙是某化學(xué)實(shí)驗(yàn)小組自行設(shè)計(jì)的一種配制氯水的裝置(圖中的鼓氣球是一種具有氣體單向閥的可用于向瓶中鼓入空氣的儀器).
(1)氯水需臨時(shí)配制的原因是
2HClO
 光照 
.
 
HCl+O2
2HClO
 光照 
.
 
HCl+O2
(用化學(xué)方程式表示).
(2)圖甲所示裝置中,燒杯內(nèi)的液體是
氫氧化鈉溶液
氫氧化鈉溶液

(3)圖乙所示裝置中,瓶A內(nèi)的大試管E端管壁鉆有一個(gè)小孔,瓶A的名稱叫
吸濾瓶
吸濾瓶
,該儀器通常用于
減壓過濾
減壓過濾
(填基本實(shí)驗(yàn)操作的名稱)實(shí)驗(yàn)中.
(4)用圖乙所示裝置中配制氯水時(shí),操作步驟如下:
①關(guān)閉活塞2,打開分液漏斗上口的玻璃塞,再打開活塞1,將少量濃鹽酸注入大試管內(nèi);
②關(guān)閉活塞1,蓋上分液漏斗上口玻璃塞,濃鹽酸和大試管內(nèi)的高錳酸鉀粉末反應(yīng)產(chǎn)生氯氣;
③輕輕搖動(dòng)瓶A,使氯氣不斷溶入水中.
用圖乙裝置能在較短時(shí)間內(nèi)得到飽和氯水,除了在搖動(dòng)過程中增大了氣體和水的接觸面以外,另一個(gè)重要原因是
氯氣在瓶內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng),增大了氯氣的溶解度
氯氣在瓶內(nèi)產(chǎn)生較大的壓強(qiáng),增大了氯氣的溶解度
.分液漏斗中的鹽酸應(yīng)分?jǐn)?shù)次加入試管內(nèi),若一次加入太多的鹽酸,可能引起的后果是
在瓶內(nèi)產(chǎn)生過多的氯氣,瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大會(huì)使瓶A的橡皮塞彈開
在瓶內(nèi)產(chǎn)生過多的氯氣,瓶內(nèi)壓強(qiáng)過大會(huì)使瓶A的橡皮塞彈開

(5)配制氯水完成后,不必拆卸裝置即可從瓶A中取用少量氯水,方法是
打開活塞2,關(guān)閉活塞1,用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣
打開活塞2,關(guān)閉活塞1,用鼓氣球向瓶A中鼓入空氣

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?長寧區(qū)一模)Ⅰ.工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.
(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用.精制時(shí),粗鹽溶于水過濾后,還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是
③①②
③①②
(填序號(hào))洗滌除去NaCl晶體表面附帶的少量KCl,選用的試劑為
.(填序號(hào))(①飽和Na2CO3溶液  ②飽和K2CO3溶液  ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如圖是離子交換膜(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
;NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為
d
d
(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注.
(1)SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl

(2)SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)?4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg.
(3)實(shí)驗(yàn)室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O
據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號(hào))和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號(hào)).
可選用制備氣體的裝置:

(4)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時(shí)生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).(忽略可能存在的其他反應(yīng))
某工廠生產(chǎn)硼砂過程中產(chǎn)生的固體廢料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO32、Al2O3和Fe2O3等,回收其中鎂的工藝流程如下:

沉淀物 Fe(OH)3 Al(OH)3 Mg(OH)2
PH 3.2 5.2 12.4
Ⅲ.部分陽離子以氫氧化物形式完全沉淀時(shí)溶液的pH見上表,請(qǐng)回答下列問題:
(1)“浸出”步驟中,為提高鎂的浸出率,可采取的措施有
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間
適當(dāng)提高反應(yīng)溫度、增加浸出時(shí)間
(要求寫出兩條).
(2)濾渣I的主要成分是
Fe(OH)3、Al(OH)3
Fe(OH)3、Al(OH)3

Mg(ClO32在農(nóng)業(yè)上可用作脫葉劑、催熟劑,可采用復(fù)分解反應(yīng)制備:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO32+2NaCl
已知四種化合物的溶解度(S)隨溫度(T)變化曲線如圖所示:

(3)將反應(yīng)物按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)量數(shù)比混合制備Mg(ClO32.簡述可制備Mg(ClO32的原因:
在某一溫度時(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;
在某一溫度時(shí),NaCl最先達(dá)到飽和析出;Mg(ClO32的溶解度隨溫度變化的最大,NaCl的溶解度與其他物質(zhì)的溶解度有一定的差別;

(4)按題(3)中條件進(jìn)行制備實(shí)驗(yàn).在冷卻降溫析出Mg(ClO32過程中,常伴有NaCl析出,原因是:
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會(huì)降低,會(huì)少量析出;
降溫前,溶液中NaCl已達(dá)飽和,降低過程中,NaCl溶解度會(huì)降低,會(huì)少量析出;
.除去產(chǎn)品中該雜質(zhì)的方法是:
重結(jié)晶
重結(jié)晶

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序.有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:
熔點(diǎn)/℃ 沸點(diǎn)/℃ 密度/g?mL 其他
黃磷 44.1 280.5 1.82 2P(過量)+3Cl2
  △  
.
 
2PCl3
2P+5Cl2(過量)
  △  
.
 
2PCl5
PCl3 -112 75.5 1.574 遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3
POCl3 2 105.3 1.675 遇水生成H3PO4和HCl,能溶于
PCl3
(一)制備
如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)
(1)儀器乙的名稱
冷凝管
冷凝管

(2)實(shí)驗(yàn)室制備Cl2的離子方程式:
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
MnO2+4H++2Cl-
  △  
.
 
Mn2++Cl2↑+2H2O
;
(3)堿石灰的作用是
吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境
吸收多余的氯氣,防止污染環(huán)境
,
防止空氣中的水分進(jìn)入影響產(chǎn)品
防止空氣中的水分進(jìn)入影響產(chǎn)品
;
(4)向儀器甲中通入干燥Cl2之前,應(yīng)先通入一段時(shí)間的CO2,其目的是
排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)
排凈裝置中的空氣,防止空氣中的水分和氧氣與PCl3反應(yīng)

(二)提純
粗產(chǎn)品中常含有POCl3、PCl5等.加入黃磷加熱除去PCl5后,通過
蒸餾
蒸餾
(填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到PCl3的純品.
(三)分析
測(cè)定產(chǎn)品中PCl3純度的方法如下:迅速稱取m,g產(chǎn)品,水解完全后配成500mL溶液,取出25.00mL加入過量的c1mol?L-lV1mL碘溶液,充分反應(yīng)后再用c2mol?L-1Na2S2O3溶液滴定過量的碘,終點(diǎn)時(shí)消耗V2mLNa2S2O3溶液.
已知:H3PO3+H2O+I2=H3PO4+2HI;I2+2Na2S2O3=2NaI+Na2S4O6;假設(shè)測(cè)定過程中沒有其他反應(yīng).根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(c1V1-
1
2
c2V2)×137.5×20×10-3
m
×100%
(用含字母的代數(shù)式表示、不必化簡)

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省株洲市高三第四次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:

 

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

密度/g·mL1

其他

黃磷

44.1

280.5

1.82

2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(過量)2PCl5

PCl3

-112

75.5

1.574

遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3

POCl3

2

105.3

1.675

遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3

 

如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。

(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段時(shí)間CO2,目的是                                  。

(2)實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)控制                   ,以減少PCl5的生成。

(3)粗產(chǎn)品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過                   (填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到PCl3的純品。

(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2  H3PO4+2HI;b.(NH4)3BO3溶液可與HI和H3PO4反應(yīng)生成H3BO3(弱酸);c.Na2S2O3溶液可定量測(cè)定碘:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI

①測(cè)定產(chǎn)品中PCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:

步驟1:迅速移取m g產(chǎn)品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。

步驟2:從容量瓶中移取25.00mL溶液置于錐形瓶中。

步驟3:準(zhǔn)確加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(過量),再                                。

步驟4:用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液回滴過量的碘,將近終點(diǎn)時(shí)加入3 mL淀粉溶液,繼續(xù)滴至終點(diǎn)(藍(lán)色溶液褪色);滴至終點(diǎn)時(shí)消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。

②根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                 (用含字母的代數(shù)式表示)。

 

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科目:高中化學(xué) 來源:2013-2014學(xué)年湖南省株洲市高三第四次月考化學(xué)試卷(解析版) 題型:實(shí)驗(yàn)題

PCl3可用于半導(dǎo)體生產(chǎn)的外延、擴(kuò)散工序。有關(guān)物質(zhì)的部分性質(zhì)如下:

 

熔點(diǎn)/℃

沸點(diǎn)/℃

密度/g·mL1

其他

黃磷

44.1

280.5

1.82

2P(過量)+3Cl22PCl3;2P+5Cl2(過量)2PCl5

PCl3

-112

75.5

1.574

遇水生成H3PO3和HCl,遇O2生成POCl3

POCl3

2

105.3

1.675

遇水生成H3PO4和HCl,能溶于PCl3

 

如圖是實(shí)驗(yàn)室制備PCl3的裝置(部分儀器已省略)。

(1)向甲中通入干燥的Cl2之前,需先通入一段時(shí)間CO2,目的是                                 

(2)實(shí)驗(yàn)過程中,應(yīng)控制                   ,以減少PCl5的生成。

(3)粗產(chǎn)品品中常含有POCl3、PCl5等。加入黃磷加熱除去PCl5后,通過                   (填實(shí)驗(yàn)操作名稱),即可得到PCl3的純品。

(4)已知:a.H3PO3+H2O+I2  H3PO4+2HI;b.(NH4)3BO3溶液可與HI和H3PO4反應(yīng)生成H3BO3(弱酸);c.Na2S2O3溶液可定量測(cè)定碘:I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI

①測(cè)定產(chǎn)品中PCl3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實(shí)驗(yàn)如下,請(qǐng)補(bǔ)充相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟:

步驟1:迅速移取m g產(chǎn)品,水解完全后在500mL容量瓶中定容。

步驟2:從容量瓶中移取25.00mL溶液置于錐形瓶中。

步驟3:準(zhǔn)確加入c1 mol/L碘溶液V1 mL(過量),再                                。

步驟4:用標(biāo)準(zhǔn)Na2S2O3溶液回滴過量的碘,將近終點(diǎn)時(shí)加入3 mL淀粉溶液,繼續(xù)滴至終點(diǎn)(藍(lán)色溶液褪色);滴至終點(diǎn)時(shí)消耗c2 mol/L Na2S2O3溶液V2 mL。

②根據(jù)上述數(shù)據(jù),該產(chǎn)品中PCl3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為                 (用含字母的代數(shù)式表示)。

 

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