(11分)氯氣和氨氣在常溫下混合即可發(fā)生反應(yīng)。某興趣小組同學(xué)為探究純凈、干燥的氯氣與氨氣的反應(yīng),設(shè)計了如下裝置:
請回答:
(1)A裝置中的試劑是 ,B裝置的儀器名稱是 。
(2)寫出裝置F中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是 ;若反應(yīng)中能產(chǎn)生560mL純凈氣體(標準狀況下),則至少需要12mol/L的濃鹽酸 mL。
(3)裝置E中盛放的試劑是 ,其作用是 。
(4)裝置C中有白煙產(chǎn)生,試寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式 。
(5)若從裝置C的G處逸出的尾氣中含有少量Cl2,為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過盛有 的洗氣瓶。
(1)氯化銨、氫氧化鈣(或氯化銨、堿石灰;或氯化銨、氧化鈣); 干燥管
(2)MnO2 + 4 H+ + 2 Cl-Mn2+ + Cl2 ↑+ 2 H2O ; 8.3 (或8或8.33或25/3)
(3)飽和食鹽水 除去氯氣中的HCl氣體
(4)8NH3+3Cl2 ="==" N2+6NH4Cl (或2NH3+3Cl2 ="==" N2+6HCl NH3+HCl="=" NH4Cl)
(5)氫氧化鈉溶液
解析試題分析:(1)A裝置用于實驗室制取氨氣,在實驗室中一般是用銨鹽與堿共熱制取氨氣。所以A裝置中的試劑是氯化銨、氫氧化鈣。B裝置的儀器名稱干燥管。(2)在裝置F中制取氯氣。發(fā)生反應(yīng)的離子方程式是MnO2 + 4 H+ + 2 Cl-Mn2+ + Cl2↑+ 2 H2O。若n(Cl2)=0.560L÷22.4L/mol=0.025mol,由于只有濃鹽酸菜發(fā)生反應(yīng),所以至少需要12mol/L的濃鹽酸(0.025mol×4)÷12mol/L=0.0083L=8.3ml。(3)由于濃鹽酸有揮發(fā)性,所以在氯氣在含有雜質(zhì)HCl,在裝置E中盛放的試劑是除去氯氣中的HCl的。應(yīng)該為飽和食鹽水。(4)在裝置C中發(fā)生反應(yīng)8NH3+3Cl2=N2+6NH4Cl,產(chǎn)生白色固體NH4Cl.因此會看到有白煙產(chǎn)生。(5)若從裝置C的G處逸出的尾氣中含有少量Cl2,由于Cl2能與堿性物質(zhì)反應(yīng),所以為防止其污染環(huán)境,可將尾氣通過盛有氫氧化鈉溶液的試劑瓶中。
考點:考查氨氣、氯氣的實驗室制取方法、試劑的選擇、反應(yīng)原理、尾氣的處理等知識。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:問答題
(14分)
研究小組用下圖裝置制取Cl2,證明產(chǎn)生的氣體中含有HCl。
(1)儀器A的名稱為 ;A中反應(yīng)的離子方程式為 。
(2)甲同學(xué)將A中產(chǎn)生的氣體通入下列溶液:
實驗序號 | 試劑 | 現(xiàn)象 |
a | 紫色石蕊溶液 | |
b | AgNO3溶液 | 出現(xiàn)白色沉淀 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)某研究性學(xué)習(xí)小組為研究鐵粉與濃硫酸反應(yīng)所生成氣體的成份并測定各氣體的含量,進行了如下實驗:【實驗推測】足量的鐵粉與濃硫酸反應(yīng)能生成SO2和H2兩種氣體。
(1)該小組作出此推測的理由是: 。
【實驗準備】a.供選擇的藥品:鐵粉、濃硫酸、氧化銅粉末、0.2 mol/L的H2C2O4標準溶液、0.1 mol/L的酸性KMnO4標準溶液、酸堿指示劑。
b.實驗裝置設(shè)計及組裝(加熱及夾持裝置均已略去)
【實驗過程及數(shù)據(jù)處理】
(2)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為: 。
(3)實驗前先通入一段時間的N2,其目的是 。
(4)B、C、D中所盛試劑均足量,則證實生成的氣體中同時存在SO2和H2的現(xiàn)象是
。
(5)A中反應(yīng)結(jié)束后,繼續(xù)通N2使A中生成的氣體全部趕出,待B、D中反應(yīng)完全后,先后三次取用B中反應(yīng)后的溶液于錐形瓶中,每次取用25 mL,用H2C2O4標準溶液進行測定。
①H2C2O4標準溶液與酸性KMnO4溶液反應(yīng)的離子方程式如下,請將該方程式完成并配平。
( )H2C2O4+( )MnO4- +( )H+ =( )Mn2+ +( ) H2O+( ) ( )
②反應(yīng)完全的現(xiàn)象是 。
③重復(fù)測定兩次,平均每次耗用H2C2O4標準溶液15.63 mL,則鐵與濃硫酸反應(yīng)產(chǎn)生的SO2氣體
的物質(zhì)的量為 ;經(jīng)稱量,實驗前后裝置D的質(zhì)量減少0.8 g,則產(chǎn)生的氣體中SO2的體積分數(shù)為 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
(16分)氯氣可與潮濕的消石灰反應(yīng)制取少量漂白粉,也可在濃溶液條件下與石灰石反應(yīng)生成較濃的HClO溶液。
Ⅰ.甲研究性學(xué)習(xí)小組利用氯氣制少量漂白粉(如圖所示):
(1)A儀器的名稱是 ,所盛試劑是 。
(2)此實驗結(jié)果所得Ca(ClO)2產(chǎn)率太低。經(jīng)分析并查閱資料發(fā)現(xiàn)主要原因是在U型管中存在兩個副反應(yīng):
①溫度較高時氯氣與消石灰反應(yīng)生成了Ca(ClO3)2,為避免此副反應(yīng)的發(fā)生,可采取的措施是 。此副反應(yīng)的化學(xué)方程式為: 。
②寫出另一個副反應(yīng)的化學(xué)方程式 。為避免此副反應(yīng)發(fā)生,可在BC之間加多一個裝置,請在答題卷的方框中畫出該裝置,并標明所用的試劑。
Ⅱ. 乙研究性學(xué)習(xí)小組研究飽和氯水與石灰石的反應(yīng):
①在試管中加入過量的塊狀碳酸鈣,再加入約20mL飽和氯水(如圖所示),充分反應(yīng),有少量氣泡產(chǎn)生,溶液淺黃綠色褪去;
②過濾,將濾液滴在有色布條上,發(fā)現(xiàn)其比氯水的漂白性更強;
③為了確定反應(yīng)產(chǎn)物,將濾液分為三份,分別進行以下實驗:
第一份與石灰水混合,立即產(chǎn)生大量白色沉淀;
第二份與稀鹽酸混合,立即產(chǎn)生大量無色氣體;
將第三份加熱,看到溶液變渾濁且有大量無色氣體產(chǎn)生。 經(jīng)檢測,上述實驗中產(chǎn)生的無色氣體均為CO2。請回答:
(3)反應(yīng)后所得的溶液漂白性增強的原因是 。
(4)依據(jù)上述實驗可推知:②的濾液中的溶質(zhì)除CaCl2、HClO外,還含有 。
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
某興趣小組設(shè)計出下圖所示裝置來改進教材中“銅與硝酸反應(yīng)”實驗,以探究化學(xué)實驗的綠色化。
(1)實驗前,關(guān)閉活塞b,試管d中加水至浸沒長導(dǎo)管口,塞緊試管c和d的膠塞,加熱c,其目的是__________。
(2)在d中加適量NaOH溶液,c中放一小塊銅片,由分液漏斗a向c中加入2mL濃硝酸,c中反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________。
再由a向c中加2mL蒸餾水,c中的實驗現(xiàn)象是_____________。
(3)下表是制取硝酸銅的三種方案,能體現(xiàn)綠色化學(xué)理念的最佳方案是_____,理由是_______。
方案 | 反應(yīng)物 |
甲 | Cu、濃硝酸 |
乙 | Cu、稀硝酸 |
丙 | Cu、O2、稀硝酸 |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
硫化堿法是工業(yè)上制備Na2S2O3的方法之一,反應(yīng)原理為:2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2(該反應(yīng)△H>0)。某研究小組在實驗室用硫化堿法制備Na2S2O3·5H2O流程如下。
(1)吸硫裝置如圖所示。
①裝置B的作用是檢驗裝置A中SO2的吸收效率,B中試劑是 ,表明SO2吸收效率低的實驗現(xiàn)象是B中溶液 。
②為了使SO2盡可能吸收完全,在不改變A中溶液濃度、體積的條件下,除了及時攪拌反應(yīng)物外,還可采取的合理措施是 、 。(寫出兩條)
(2)假設(shè)本實驗所用的Na2CO3含少量NaCl、NaOH,設(shè)計實驗方案進行檢驗。(室溫時CaCO3飽和溶液的pH=10.2)
限選試劑及儀器:稀硝酸、AgNO3溶液、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液、酚酞溶液、蒸餾水、pH計、燒杯、試管、滴管
序號 | 實驗操作 | 預(yù)期現(xiàn)象 | 結(jié)論 |
① | 取少量樣品于試管中,加入適量蒸餾水,充分振蕩溶解,___________________。 | _______________ | 樣品含NaCl |
② | 另取少量樣品于燒杯中,加入適量蒸餾水,充分攪拌溶解,___________________。 | _______________ | 樣品含NaOH |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
安徽省從2013年12月1日零時起,車用汽油升級為“國Ⅳ”標準,對二氧化硫的排放有了大大的改善。已知SO2可以用Fe( NO3)3溶液吸收, 0.1mol/L的Fe(NO3)3溶液的pH=2。某學(xué)習(xí)小組據(jù)此展開如下相關(guān)探究:
【探究I】銅與濃硫酸的反應(yīng)探究:
(l)取12.8g銅片于三頸燒瓶中,通N2一段時間后再加入20 mL 18 mol?L-1的濃硫酸,加熱。裝置A中有白霧(硫酸酸霧)生成,裝置B中產(chǎn)生白色沉淀,充分反應(yīng)后,燒瓶中仍有銅片剩余。
①該小組同學(xué)認為燒瓶中除有銅片剩余外還應(yīng)有較多的硫酸剩余,其原因是: ___________________ 。
②該小組同學(xué)欲通過測定產(chǎn)生氣體的量來求余酸的物質(zhì)的量,設(shè)計了多種實驗方案。下列方案不可行的是______ 。
A.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄟ^預(yù)先稱量的盛有堿石灰的干燥管,結(jié)束反應(yīng)后再次稱重
B.將產(chǎn)生的氣體緩緩?fù)ㄈ胱懔苛蛩崴峄母咤i酸鉀溶液后,再加入足量的BaCl2溶液,測量所得沉淀的質(zhì)量
C.用排飽和NaHSO3溶液的方法測定其產(chǎn)生氣體的體積(折算成標準狀況)
【探究II】裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因探究:
(2)加入濃硫酸之前先通N2一段時間,其目的是____ 。
(3)經(jīng)過討論,該小組對裝置B中產(chǎn)生沉淀的原因,提出下列猜想(不考慮各因素的疊加):
猜想1: 裝置A中的白霧進入B參與反應(yīng)
猜想2:SO2被Fe3+氧化為SO42-
猜想3: 。
(4)甲同學(xué)認為只要在裝置A、B間增加洗氣瓶C,就可以排除裝置A中白霧影響,則C中盛放的試劑是 。
(5)乙同學(xué)取出少量裝置B中清液,加入幾滴酸性高錳酸鉀,發(fā)現(xiàn)紫紅色褪去,據(jù)此認為猜想2成立。你是否同意其結(jié)論?并說明理由: 。
【思考與交流】
(6)實驗結(jié)束后,若使燒瓶中銅片繼續(xù)溶解,下列方案(必要時可加熱)可行的是 。
A.打開彈簧夾,通入O2 B.由分液漏斗加入H2O2溶液
C.由分液漏斗加入NaNO3溶液 D.由分液漏斗加入Na2SO4溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
新制氯水中含有多種粒子,某;瘜W(xué)研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為探究其性質(zhì),做了如下實驗,請你幫助完成:
(1)HClO不穩(wěn)定,見光易分解生成HCl和O2。請設(shè)計實驗證明有O2生成 。
(2)氯氣能使?jié)駶櫟募t色布條退色。對于使?jié)駶櫟募t色布條退色的物質(zhì),同學(xué)們的看法不一致,認為氯水中存在的幾種粒子都有可能。請你設(shè)計實驗,得出正確結(jié)論。
提出問題 | 收集資料 | 提出假設(shè) | 驗證假設(shè) | 得結(jié)論出 |
氯水中何種物質(zhì)能使?jié)駶櫟募t色布條退色? | ①氯氣有強氧化性 ②氯氣與冷水反應(yīng)生成鹽酸和次氯酸 ③次氯酸有強氧化性 | ① ② ③ ④H2O使布條退色 | ①:實驗①:把紅色干布條放入充滿氯氣的集氣瓶中,布條不退色 實實驗②: ; 實驗③:把紅色布條放在水里,布條不退色 | |
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實驗題
利用甲烷與氯氣發(fā)生取代反應(yīng)制取副產(chǎn)品鹽酸的設(shè)想在工業(yè)上已成為現(xiàn)實。某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬上述過程,其設(shè)計的模擬裝置如下:
根據(jù)設(shè)計要求回答:
(1)B裝置有三種功能:①控制氣流速度;②均勻混合氣體;③______________。
(2)設(shè)V(Cl2)/V(CH4)=x,若理論上欲獲得最多的氯化氫,則x值應(yīng)________。
(3)D裝置的石棉中均勻混有KI粉末,其作用是____________。
(4)E裝置的作用是________(填序號)。
A.收集氣體 | B.吸收氯氣 |
C.防止倒吸 | D.吸收氯化氫 |
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