18.在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣.如圖甲所示A-E為實(shí)驗(yàn)室常見(jiàn)的儀器裝置(部分固定夾持裝置略去),請(qǐng)根據(jù)要求回答問(wèn)題.

(1)實(shí)驗(yàn)室若用NH4Cl和熟石灰作試劑來(lái)制取、收集干燥的NH3,則需選用上述儀器裝置中的BDE(填裝置序號(hào)).若要制取、收集干燥的CO2,請(qǐng)選擇裝置并按氣流方向連接各儀器接口acdh.
(2)若在A的分液漏斗內(nèi)改加濃氨水,圓底燒瓶?jī)?nèi)加NaOH固體,也能制取氨氣.請(qǐng)解釋裝置A中能產(chǎn)生氨氣的原因氫氧化鈉溶于水放出大量熱,溫度升高,使氨的溶解度減小而放出;氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度,促使氨水電離平衡左移,導(dǎo)致氨氣放出.
(3)向濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2氣制納米級(jí)碳酸鈣時(shí),應(yīng)先通入的氣體是NH3,若實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氨氣逸出,應(yīng)選圖乙b裝置回收(填代號(hào)).寫(xiě)出制納米級(jí)碳酸鈣的化學(xué)方程式CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4Cl.
(4)試設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案,判斷所得碳酸鈣樣品顆粒是否為納米級(jí)取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級(jí),否則不是.

分析 在濃CaCl2溶液中通入NH3和CO2,可以制得納米級(jí)碳酸鈣,應(yīng)先再B中加熱氯化銨和氫氧化鈣固體,用D干燥,氨氣易溶于水,吸收氨氣注意防止倒吸,再通入二氧化碳,可生成碳酸鈣,
(1)根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置,根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置;若要制取、收集干燥的CO2,應(yīng)選擇ACE裝置,按照制取、除雜、收集的順序連接實(shí)驗(yàn)裝置;
(2)NaOH溶于水放出大量的熱,可促進(jìn)氨氣的揮發(fā);
(3)根據(jù)二氧化碳和氨氣的溶解性判斷先通入的氣體,由反應(yīng)物和生成物寫(xiě)出反應(yīng)方程式;
(4)碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí),納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi),所以根據(jù)膠體的性質(zhì)確定實(shí)驗(yàn)方案.

解答 解:(1)實(shí)驗(yàn)室制取氨氣采用固體、固體加熱型裝置,所以應(yīng)選B為反應(yīng)裝置;生成物中含有水,氨氣屬于堿性氣體,所以應(yīng)選擇堿性物質(zhì)吸收水蒸氣,故選D;氨氣極易溶于水,且氨氣的密度小于空氣的密度,所以應(yīng)采用向下排空氣法收集,故選E;若要制取、收集干燥的CO2,應(yīng)選擇ACE裝置,按照制取、除雜、收集的順序連接實(shí)驗(yàn)裝置,因氨氣密度比空氣小,應(yīng)用向上排空氣法收集,則應(yīng)為acdh,
故答案為:BDE;acdh;
(2)NaOH溶于水放出大量的熱,可促進(jìn)氨氣的揮發(fā),另外氨水溶液呈堿性,為弱電解質(zhì),加入氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度,促使氨水電離平衡左移,導(dǎo)致氨氣放出,
故答案為:氫氧化鈉溶于水放出大量熱,溫度升高,使氨的溶解度減小而放出;氫氧化鈉電離出的OH-增大了氨水中OH-濃度,促使氨水電離平衡左移,導(dǎo)致氨氣放出;
(3)氨氣極易溶于水,二氧化碳不易溶于水,所以應(yīng)先通入氨氣;氨氣極易溶于水,所以尾氣處理應(yīng)采用防止倒吸裝置,用水吸收即可,應(yīng)選擇b,氨氣溶于水生成氨水,溶液呈堿性,二氧化碳是酸性氣體,能和堿反應(yīng)生成碳酸銨,碳酸銨和氯化鈣發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)生成碳酸鈣和氯化銨,反應(yīng)的方程式為CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl,
故答案為:NH3;b;CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3+2NH4Cl;
(4)碳酸鈣樣品顆粒如果為納米級(jí),納米級(jí)的顆粒在膠體范圍內(nèi),所以具有膠體的性質(zhì),運(yùn)用膠體的丁達(dá)爾效應(yīng)判斷;取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級(jí),否則不是,
故答案為:取少量樣品和水混合形成分散系,用一束光照射,若出現(xiàn)一條光亮的通路,則是納米級(jí),否則不是.

點(diǎn)評(píng) 本題考查物質(zhì)的制備,為高頻考點(diǎn),側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾,難度不大,注意根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)、反應(yīng)條件選取反應(yīng)裝置,根據(jù)氣體的溶解性、密度選擇收集裝置.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

16.設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列敘述正確的是( 。
A.常溫下,1L0.1mol/L的NH4NO3溶液中氮原子數(shù)為0.2NA
B.1mol羥基中電子數(shù)為10NA
C.在含4mol Si-O鍵的二氧化硅中,氧原子數(shù)為4NA
D.常溫常壓下,22.4L乙烯中C-H鍵數(shù)為4NA

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:選擇題

17.下列實(shí)驗(yàn)?zāi)苓_(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康那曳习踩蟮氖牵ā 。?table class="qanwser">A.
制備氫氧化亞鐵并觀察其顏色B.
氣密性檢C.
制備并檢驗(yàn)氫氣的可燃性D.
濃硫酸稀釋

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

6.Ⅰ.現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿,部分工藝流程如下:

已知NaHCO3在低溫下溶解度較小.
(1)反應(yīng)Ⅰ的化學(xué)方程式為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.
(2)處理母液的兩種方法:
(1)向母液中加入石灰乳,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,目的是使NH3循環(huán)利用.
(2)向母液中通入NH3,加入細(xì)小的食鹽顆粒并降溫,可得到NH4Cl晶體.
Ⅱ.某化學(xué)小組模擬“侯氏制堿法”,以NaCl、NH3、CO2和水等為原料以及如圖所示裝置制取NaHCO3,然后再將NaHCO3制成Na2CO3

(3)裝置丙中冷水的作用是冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出;由裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3制取Na2CO3時(shí),需要進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作有過(guò)濾、洗滌、灼燒.
若灼燒的時(shí)間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對(duì)一份加熱了t1min的NaHCO3樣品的組成進(jìn)行了以下探究.
取加熱了t1min的NaHCO3樣品29.6g完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌.隨著鹽酸的加入,溶液中有關(guān)離子的物質(zhì)的量的變化如圖所示.

(4)曲線c對(duì)應(yīng)的溶液中的離子是HCO3-(填離子符號(hào));該樣品中NaHCO3和Na2CO3的物質(zhì)的量分別是0.1mol、0.2mol..

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

13.四氯化錫是一種無(wú)色易流動(dòng)的液體,可用于有機(jī)合成中的氯化催化劑.實(shí)驗(yàn)室中用Cl2和Sn粉在加熱條件下合成SnCl4,實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示:(己知SnCl4極易水解,在潮濕的空氣中發(fā)煙)

回答下列問(wèn)題:
(1)裝置A中盛裝溶液A的儀器名稱為分液漏斗,燒瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$MnCl2+Cl2↑+2H2O.
(2)裝置B中盛裝的溶液為飽和食鹽水,裝置C中盛裝的是濃硫酸,若無(wú)此裝置,則裝置D中可能得到的副產(chǎn)物是SnO2(或Sn(OH)4、H2SnO3、H4SnO4也可).
(3)冷卻水從裝置Fb(填“a”或“b”)口進(jìn)入,裝置H的作用為吸收尾氣,裝的溶液為①④(填序號(hào)).
①NaOH溶液     ②飽和食鹽水     ③濃硫酸    ④濃FeBr2溶液
(4)為減少實(shí)驗(yàn)誤差,可在裝置G和H之間添加連接盛有堿石灰的干燥管(或U形管)(填添加的裝置和試劑).
(5)若實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),裝置G中收集到74.4g SnCl4,裝置A中產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)狀況下13.44L氣體,則SnCl4的產(chǎn)率為95.0%.(Sn足量并不計(jì)氣體損耗.)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

3.鋅是一種應(yīng)用廣泛的金屬,目前工業(yè)上主要采用“濕法”工藝冶煉鋅.某硫化鋅精礦的主要成分為ZnS(還含少量 FeS等其他成分),以其為原料冶煉鋅的工藝流程如圖所示:

回答下列問(wèn)題:
(1)硫化鋅精礦的焙燒在氧氣氣氛的沸騰爐中進(jìn)行,所產(chǎn)生焙砂的主要成分的化學(xué)式為ZnO.
(2)焙燒過(guò)程中產(chǎn)生的含塵煙氣可凈化制酸,該酸可用于后續(xù)的浸出操作.
(3)浸出液“凈化”過(guò)程中加入的主要物質(zhì)為鋅粉,其作用是置換出Fe等,反應(yīng)的離子方程式為Zn+Fe2+=Zn2++Fe.
(4)電解沉積過(guò)程中的陰極采用鋁板,陽(yáng)極采用 Pb-Ag 合金惰性電極,陽(yáng)極逸出的氣體是O2
(5)改進(jìn)的鋅冶煉工藝,采用了“氧壓酸浸”的全濕法流程,既省略了易導(dǎo)致空氣污染的焙燒過(guò)程,又可獲得一種有工業(yè)價(jià)值的非金屬單質(zhì).“氧壓酸浸”中發(fā)生的主要反應(yīng)的離子方程式為:2ZnS+4H++O2=2Zn2++2S↓+2H2O.
(6)硫化鋅精礦(ZnS)遇到硫酸銅溶液可慢慢地轉(zhuǎn)變?yōu)殂~藍(lán)(CuS).請(qǐng)用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言解釋該反應(yīng)發(fā)生的原理在一定條件下,溶解度小的礦物可以轉(zhuǎn)化為溶解度更小的礦物(或在相同條件下,由于KSP(CuS)小于KSP(ZnS),故反應(yīng)可以發(fā)生).
(7)我國(guó)古代曾采用“火法”工藝冶煉鋅.明代宋應(yīng)星著的《天工開(kāi)物》中有關(guān)于“升煉倭鉛”的記載:“爐甘石十斤,裝載入一泥罐內(nèi),…,然后逐層用煤炭餅墊盛,其底鋪薪,發(fā)火煅紅,…,冷淀,毀罐取出,…,即倭鉛也.”該煉鋅工藝過(guò)程主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為ZnCO3+2C$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$Zn+3CO↑.(注:爐甘石的主要成分為碳酸鋅,倭鉛是指金屬鋅)

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

10.工業(yè)上常用鐵質(zhì)容器盛裝冷濃硫酸.為研究鐵質(zhì)材料與熱濃硫酸的反應(yīng),某學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了以下探究活動(dòng):
【探究一】
(1)將已去除表面氧化物的鐵釘(碳素鋼)放入冷濃硫酸中,10分鐘后移入硫酸銅溶液中,片刻后取出觀察,鐵釘表面無(wú)明顯變化,其原因是鐵釘表面被氧化
(2)另稱取鐵釘6.0g放入15.0mL濃硫酸中,加熱,充分反應(yīng)后得到溶液X并收集到氣體Y.
①甲同學(xué)認(rèn)為X中除Fe3+外還可能含有Fe2+.若要確認(rèn)其中的Fe2+應(yīng)選用d(選填序號(hào)).
a.KSCN溶液和氯水  b.鐵粉和KSCN溶液     c.濃氨水    d.KMnO4酸性溶液
②乙同學(xué)取336mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)氣體Y通入足量溴水中,發(fā)生反應(yīng):SO2+Br2+2H2O═2HBr+H2SO4然后加入足量BaCl2溶液,經(jīng)適當(dāng)操作后得干燥固體2.33g.由此推知?dú)怏wY中SO2的體積分?jǐn)?shù)為66.7%.
【探究二】
分析上述實(shí)驗(yàn)中SO2體積分?jǐn)?shù)的結(jié)果,丙同學(xué)認(rèn)為氣體Y中還可能含有H2和Q氣體.為此設(shè)計(jì)了下列探究實(shí)驗(yàn)裝置(圖中夾持儀器省略).

(3)裝置B中試劑的作用是檢驗(yàn)二氧化硫是否除盡
(4)認(rèn)為氣體Y中還含有Q的理由是C+2H2SO4(濃硫酸)$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2 ↑+2SO2↑+2H2O(用化學(xué)方程式表示).
(5)為確認(rèn)Q的存在,需在裝置中添加M于C(選填序號(hào)).
a.A之前         b.A-B間    c.B-C間      d.C-D間
(6)如果氣體Y中含有H2,預(yù)計(jì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象應(yīng)是D中固體由黑色變紅和E中固體由白變藍(lán)
(7)若要測(cè)定336mL氣體中H2的含量(標(biāo)準(zhǔn)狀況下約有28mL H2),可否用托盤(pán)天平稱量D或E反應(yīng)前后的質(zhì)量差的方法?做出判斷并說(shuō)明理由否,用托盤(pán)天平無(wú)法稱量D或E的差量.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

7.某一反應(yīng)體系有反應(yīng)物和生成物共五種物質(zhì):O2、H2CrO4、Cr(OH)3、H2O、H2O2
已知該反應(yīng)中H2O2只發(fā)生如下過(guò)程:H2O2→O2
①該反應(yīng)中,發(fā)生還原反應(yīng)的過(guò)程是H2CrO4→Cr(OH)3
②寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式,并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目=2Cr(OH)3↓+3O2↑+2H2O.
③如反應(yīng)轉(zhuǎn)移了0.3mol電子,則產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為3.36L.
④H2O2有時(shí)可作為礦業(yè)廢液消毒劑,有“綠色氧化劑”的美稱,如消除采礦業(yè)膠液中的氰化物(如KCN).H2O2被稱為綠色氧化劑的理由是H2O2作氧化劑,其還原產(chǎn)物是H2O,H2O沒(méi)有毒性及污染性.

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

8.雄黃(As4S4)和雌黃(As2S3)是提取砷的主要礦物原料,二者在自然界中共生.根據(jù)題意完成下列填空:
(1)As2S3和SnCl2在鹽酸中反應(yīng)轉(zhuǎn)化為As4S4和SnCl4并放出H2S氣體.若As2S3和SnCl2正好完全反應(yīng),As2S3和SnCl2的物質(zhì)的量之比為1:1.
(2)上述反應(yīng)中的氧化劑是As2S3,反應(yīng)產(chǎn)生的氣體可用NaOH溶液吸收.
(3)As2S3和HNO3有如下反應(yīng):As2S3+10H++10NO3-=2H3AsO4+3S+10NO2↑+2H2O
若生成2mol H3AsO4,則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為10mol.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成一原電池,則NO2應(yīng)該在正極(填“正極”或“負(fù)極”)附近逸出.
(4)若反應(yīng)產(chǎn)物NO2與11.2L O2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)混合后用水吸收全部轉(zhuǎn)化成濃HNO3,然后與過(guò)量的碳反應(yīng),所產(chǎn)生的CO2的量 a(選填編號(hào)).
a.小于0.5mol    b.等于0.5mol    c.大于0.5mol    d.無(wú)法確定.

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