1、- 1 -专题 03 气体的制备1实验室可用下图装置制取少量氮气。下列说法正确的是A 中盛放的是五氧化二磷B 实验开始时先点燃的酒精灯,再点燃的酒精灯C 中玻璃管中的反应:2NH 3+3CuO N2+3Cu+3H2OD 实验结束时先熄灭、的酒精灯,再将导管从水槽中拿出【答案】C2根据下图装置和表中提供的试剂完成气体的制取、收集并进行尾气处理,下列选项最合理的是( )选项 a 中的物质 b 中的物质 c 中收集的气体 d 中的物质A 浓氨水 CaO NH3 H2OB 稀硫酸 石灰石 CO2 NaOH 溶液C 浓硝酸 Cu NO2 NaOH 溶液D 浓盐酸 MnO2 Cl2 NaOH 溶液- 2
2、-【答案】C【解析】A.NH 3的密度比空气小,收集 NH3的集气瓶的导管应短进长出,故 A 错误;B.制取CO2时不能使用稀硫酸与石灰石,应选用稀盐酸与石灰石反应,因为稀硫酸与石灰石反应生成微溶的硫酸钙附着在石灰石表面,阻碍反应进一步进行,故 B 错误;C.铜与浓硝酸反应生成 NO2,NO 2的密度比空气大,采用向上排空气法收集,NO 2有毒,用 NaOH 溶液吸收尾气,故C 正确;D.用浓盐酸和 MnO2制取 Cl2时,需要加热条件,故 D 错误。3下列有关氯化钠的实验中,选用的实验用品都能用到的是( )A 除去粗盐中的不溶性杂质,选用B 检验 A 的滤液中是否含 SO42,选用C 利用提
3、纯后的 NaCl 固体配制 0.1 molL1 的溶液,选用D 用 NaCl 固体与浓 H2SO4共热制备 HCl 气体,选用【答案】C4如图是用于干燥、收集并吸收多余气体的装置,下列方案正确的是( )【答案】C 【解析】A.氯气能被碱石灰吸收,故不能用碱石灰干燥氯气,故错误;B.氨气可以用碱石灰干燥,氨气的密度比空气小,应用向下排气法收集,但图中为向上排气法收集,故错误。氨- 3 -气极易溶于水,用干燥管进行氨气的吸收装置,可以防止倒吸。C.二氧化硫的密度比空气大,用向上排气法收集,二氧化硫和氯化钙不反应,能用氯化钙干燥,二氧化硫能与氢氧化钠反应,使用干燥管能防止倒吸,故正确;D.一氧化氮不
4、能用排空气法收集,也不能用氢氧化钠吸收,故错误。5利用下列装置可以完成的实验组合是6下列实验中,所使用的装置(夹持装置略)、试剂和操作方法都正确的是A 配制溶液 B 制取收集干燥氨气- 4 -C 除去粗盐中的不溶物 D 观察 Fe(OH)2的生成【答案】D【解析】A配制溶液定容时,在距离刻度线 1-2cm 时,要用胶头滴管滴加,直到液体的凹液面与刻度线相切,故 A 项错误;B氨气的密度小于空气,应该用向下排空气法收集,导气管应该伸入到小试管底部,故 B 项错误;C玻璃棒要轻轻抵在三层滤纸一侧,漏斗颈尖端靠于烧杯的内壁上,为了防止液体飞溅,故 C 项错误;D由于 Fe(OH)2很容易被空气中的氧
5、气氧化成 Fe(OH)3,因而要观察 Fe(OH)2的生成需要用植物油隔绝空气防止其被氧化,故 D项正确。7如图所示装置进行实验,将液体 A 逐滴加入到固体 B 中,下列叙述中不正确的是 A 若 A 为醋酸,B 为贝壳(粉状),C 为澄清石灰水溶液,则 C 中溶液变浑浊B 实验中仪器 D 可起到防倒吸的作用C 若 A 为浓盐酸,B 为锌粒,C 中盛滴有酚酞的 NaOH 溶液,则 C 中溶液褪色D 若 A 为双氧水,B 为 MnO2,C 中的 NaOH 溶液,D 为防倒吸装置【答案】D8用下图所示装置进行实验,将少量液体甲逐滴加入到固体乙中,试管中试剂为丙,则下- 5 -表中现象与结论均正确的是
6、选项 甲 乙 丙 试管中现象A 浓盐酸 二氧化锰 石蕊溶液 先变红后褪色B 浓氨水 生石灰 A1Cl3溶液 先沉淀后消失C 醋酸 碳酸钙 BaC12溶液 变浑浊D 浓硝酸 铜 水 试管口出现红棕色【答案】D9实验室用 H2还原 WO3制备金属 W 的装置如图所示(Zn 粒中往往含有硫等杂质,焦性没食子酸溶液用于吸收少量氧气, KMnO 4可用于吸收 H2S) ,下列说法正确的是- 6 -A 、中依次盛装 KMnO4溶液、浓 H2SO4、焦性没食子酸溶液B 管式炉加热前,用试管在处收集气体并点燃,通过声音判断气体纯度C 结束反应时,先关闭活塞 K,再停止加热D 装置 Q(启普发生器)也可用于二氧
7、化锰与过氧化氢反应制备氧气【答案】B【解析】AZn 粒中往往含有硫等杂质,因此生成的氢气中可能混有 H2S,所以用 KMnO4溶液除去 H2S。另外装置含有空气,高温下能与 W 反应,焦性没食子酸溶液吸收氧气,最后通过浓硫酸干燥氢气,A 错误;B氢气是可燃性气体,通过爆鸣法验纯,B 正确;C为了防止 W 被氧化,反应结束后应该先停止加热,在氢气的氛围中冷却,等待 W 冷却后再关闭活塞 K,C 错误;D由于二氧化锰是粉末状,不是块状固体,所以不能用于二氧化锰与过氧化氢反应制备氧气,D 错误。答案选 B。 10下列气体的制备原理或装置不正确的是选项 制取气体 反应原理A Cl2 Ca(ClO)2+
8、4HCl(浓) CaCl2+2H2O +2Cl2B HBr NaBr+H3PO4 NaH2PO4+HBrC H2S Na2S+H2SO4(浓) H2S+Na 2SO4D NO2 Cu+4HNO3(浓) Cu(NO3)2+2NO2+2H 2O【答案】C11实验室里可按如图装置来干燥、收集气体 R,多余的气体 R 可用水吸收,则 R 是- 7 -A HCl B N 2 C CO D NH 3【答案】D【解析】A 项,HCl 的密度大于空气密度,用瓶收集时应“长进短出” ,图中装置为“短进长出” ,故不选 A 项;B 项,N 2 的密度略小于空气密度,不能用排空气法进行收集,且氮气没有毒,不用收集多
9、余的氮气,故不选 B 项;C 项,CO 密度与空气密度相近,不宜用排空气法收集,且在水中溶解度很小,与水也不反应,不能用水收集多余 CO,故不选 C 项;D 项,NH3属于碱性气体,可用碱石灰干燥,密度比空气小,用瓶收集时“短进长出” ,且在水中溶解度很大,则可用水吸收多余的 NH3,故选 D 项。12用下图装置制取、提纯并收集表中的四种气体(a、b、c 表示相应仪器中加入的试剂),其中可行的是( )气体 a b cA NO2 浓硝酸 铜片 NaOH 溶液B SO2 浓硫酸 Cu 酸性 KMnO4溶液C NH3 浓氨水 生石灰 碱石灰D O2 双氧水 MnO2 浓硫酸【答案】D- 8 -13用
10、下图实验装置制取干燥的气体正确的是A B C D大理石与盐酸 锌粒与稀硫酸 双氧水与二氧化锰 二氧化锰与氯酸钾浓硫酸 浓硫酸 无水氯化钙 浓硫酸CO2 H2 O2 O2【答案】A14某小组在实验室中探究金属钠与二氧化碳的反应。回答下列问题:- 9 -(1)选用如图所示装置及药品制取 CO2。打开弹簧夹,制取 CO2。为了得到干燥纯净的CO2,产生的气流应依次通过盛有_的洗气瓶(填试剂名称)。反应结束后,关闭弹簧夹,可观察到的现象是_。不能用稀硫酸代替稀盐酸,其原因是_。(2)金属钠与二氧化碳反应的实验步骤及现象如下表: 步骤 现象将一小块金属钠在燃烧匙中点燃,迅速伸入盛有 CO2的集气瓶中。充
11、分反应,放置冷却产生大量白烟,集气瓶底部有黑色固体产生,瓶壁上有白色物质产生在集气瓶中加入适量蒸馏水,振荡过滤 滤纸上留下黑色固体,滤液为无色溶液为检验集气瓶瓶壁上白色物质的成分,取适量滤液于 2 支试管中,向一支试管中滴加 1 滴酚酞溶液,溶液变红:向第二支试管中滴加澄清石灰水,溶液变浑浊。据此推断,白色物质的主要成分是_(填标号)。ANa 2O BNa 2O2 CNaOH DNa 2CO3为检验黑色固体的成分,将其与浓硫酸反应,生成的气体具有刺激性气味。据此推断黑色固体是_。本实验中金属钠与二氧化碳反应的化学方程式为_。【答案】饱和 NaHCO3溶液、浓硫酸 产生的气体使干燥管内液面降低,
12、与碳酸钙脱离接触,反应停止 生成的硫酸钙微溶,附着在碳酸钙表面,阻止反应进一步进行 D 碳(C) 4Na3CO 2 2Na2CO3C - 10 -15NH 3及其盐都是重要的化工原料。(1)用 NH4Cl 和 Ca(OH)2制备 NH3,反应发生、气体收集和尾气处理装置依次为_。(2)如图,装置进行 NH3性质实验,A、B 为体积相等的两个烧瓶。 先打开旋塞 1,B 瓶中的现象是_,稳定后,关闭旋塞 1;再打开旋塞 2,B 瓶中的现象是_。(3)为了探究某一种因素对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响,限制使用的试剂与仪器为固体NH4Cl,蒸馏水、100mL 容量瓶、烧杯、胶头滴管、玻璃棒、药匙
13、、天平、PH 计、温度计、恒温水浴槽(可控制温度),某同学拟定了如下实验表格:- 11 -该同学的实验目的是探究_对溶液中 NH4Cl 水解程度的影响。 按实验序号 1 所拟数据计算 NH4Cl 水解反应的平衡转化率为_(只列出算式,忽略水自身电离的影响)。 【答案】ACG 产生白色的烟 烧杯中的石蕊水溶液会倒流进入 B 瓶中,且溶液变红 温度 5.3510 -y100% 答案是:温度。由题可知,读取的待测物理量 pH 值为 Y,则氢离子的物质的量浓度为 10-Ymol/L,溶液的总体积为 100mL,NH 4Cl 的质量为 mg,其物质的量为 m/53.5mol,故平衡转化率为 10-Y0.
14、1/ (m/53.5)= 5.3510-y100%;综上所述,本题答案是:5.3510 -y100%。16实验室中的 Y 形管是一种特殊的仪器,通常与其他仪器组合可以进行某些实验探究。利用下图装置可以探究 SO2与 BaCl2反应生成 BaSO3沉淀的条件。回答下列问题:(1)广口瓶中间那根玻璃管的作用是:_。(2)实验前需要将 BaCl2溶液煮沸,其目的是:_。(3)甲中发生反应的化学方程式为:_。- 12 -(4)乙中分别加入一种常用氧化物和一种无色液体,常温下将两者混合可产生一种碱性气体。该反应的化学方程式为:_。(5)实验时,先使甲中产生的足量气体通入 BaCl2溶液中,始终无沉淀生成
15、。由此得出的结论是_。(6)向上述(5)实验所得溶液中通入乙产生的气体,产生白色沉淀,请写出发生反应的离子方程式:_。(7)请指出该实验的一个不足之处:_。【答案】平衡压强,使甲、乙中的气体可顺利进入 BaCl2溶液中排除溶解的 O2防止将 SO2在溶液中氧化为 SO42-而对实验产生干扰 Na2SO3+H2SO4(浓)SO 2+Na 2SO4+H2OCaO + NH3H2OCa(OH) 2+NH3(或 NH3H2O NH3 +H 2O )在酸性条件下不能生成 BaSO3沉淀SO2+2NH3+H2O+Ba2+BaSO 3+2NH 4+SO2可能对环境产生污染(或没尾气处理装置) 、通 NH3时
16、有可能倒吸=Na2SO4+SO2+H 2O。(4)乙中分别加入一种常用氧化物和一种无色液体,常温下将两者混合可产生一种碱性气体,该碱性气体17实验室采用如图所示装置制取并收集气体。- 13 -(1)写出下列仪器的名称 A_ B _ C _(2)检查反应装置气密性的方法是_ (3)实验室制取氨气的化学方程式是_ (4)吸收氨气中的水蒸气可用_ (5)检查氨气是否收集满的方法是(简述操作方法、现象和结论)_【答案】试管 酒精灯 铁架台 将导管没入水中,手握试管,观察到有气泡放出,当手松开后,水进入导管,形成一段水柱,说明装置气密性良好 2NH4ClCa(OH)2 CaC122NH 32H 2O 碱
17、石灰 用湿润的红色石蕊试纸接近容器口,观察试纸变蓝,证明已满 【解析】 (1)根据仪器的形状确定名称分别为试管、酒精灯、铁架台。 ()该装置的气密性检查的方法为:将导管没入水中,手握试管,观察到有气泡放出,当手松开后,水进入导管,形成一段水柱,说明装置气密性良好。 ()从实验中的试剂分析,用氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙和氨气和水,方程式为:2NH 4ClCa(OH) 2 CaC122NH 32H 2O。(6).氨气用碱石灰干燥。 (7)氨气溶于水形成氨水,显碱性,遇到红色石蕊试纸变蓝,所以可以用湿润的红色石蕊试纸接近容器口,观察试纸变蓝,证明已满。18甲酸(HCOOH)易挥发,熔点为 8.6
18、 ,电离常数 K1.810 4 。某化学兴趣小组进行以下实验。.制取一氧化碳- 14 -(1)用 A 图所示装置进行实验。利用浓硫酸的脱水性,将甲酸与浓硫酸混合,甲酸发生分解反应生成 CO,反应的化学方程式是_;实验时,不需加热也能产生 CO,其原因是_。(2)欲收集 CO 气体,连接上图中的装置,其连接顺序为:a_(按气流方向,用小写字母表示)。.一氧化碳性质的探究 资料:常温下,CO 与 PdCl2溶液反应,有金属 Pd 和 CO2生成,可用于检验 CO;一定条件下,CO 能与 NaOH 固体发生反应:CONaOH HCOONa利用下列装置进行实验,验证 CO 具有上述两个性质。(3)打开
19、 k2,F 装置中发生反应的化学方程式为_;为了使气囊收集到纯净的 CO,以便循环使用,G 装置的作用是_,H 装置中盛放的试剂是_。(4)某同学为了证明 E 装置中 CO 与 NaOH 固体发生了反应,设计下列实验方案:取固体产物,配成溶液,常温下测该溶液的 pH,若 pH7,则证明 CO 与 NaOH 固体发生了反应。经小组讨论,该方案不可行,理由是_。(5)某同学为了测定产物中甲酸钠 (HCOONa)的纯度,设计如下实验方案:准确称取固体产物 m g 配成 100 mL 溶液,取 20.00 mL 溶液,加入指示剂,用 c molL1 的盐酸标准溶液平行滴定剩余的 NaOH 三次,平均消
20、耗的体积为 V mL。已知:三种指示剂的变色范围如下所示。- 15 -则指示剂应选用_,产物中甲酸钠的纯度为_(用含 m、 c、 V 的代数式表示)。【答案】HCOOH COH 2O 浓硫酸与甲酸混合时放出大量的热 cbedf PdCl2COH 2O=PdCO 22HCl 除去酸性气体 浓硫酸 无论 CO 与 NaOH 固体是否发生反应,溶液的 pH 均大于 7 酚酞 100% 19金属铜的冶炼方法较早的为人类掌握,人们用铜合金制造各种青铜器,古代的青铜器表面会有铜锈(碱式碳酸铜)生成,其成分可表示为:xCuCO 3yCu(OH)2zH2O,实验室测定碱式碳酸铜成分的方法有多种。(1)氢气还原
21、法,请回答如下问题:写出 xCuCO3yCu(OH) 2zH2O 与氢气反应的化学方程式_;实验装置用下列仪器连接而成:- 16 -、B 装置的作用_,装置中的一个明显缺陷,改进方法是_。、称取 24 g 某碱式碳酸铜样品进行试验,经数据分析处理,反应得到 12.8g 残留物,4.4g 二氧化碳和 7.2 g 水。该样品中的结晶水质量为_g,化学式为_;(2)某同学认为氢气还原法装置太复杂,提出简化的方法,认为可以只用 C、D、E 和改进后的装置直接加热碱式碳酸铜分解,你认为是否可行?请说明理由_。【答案】xCuCO 3yCu(OH)2zH2O(xy)H 2 (xy)CuxCO 2(x2yz)
22、H 2O 除去氢气中的杂质 HCl(g)和 H2O(g)E 后面加一个碱石灰的干燥管 1.8CuCO3Cu(OH) 2H2O 不可行,分解生成的气体不能完全被 D、E 装置吸收不能完全被 D、E 装置吸收。答案为:不可行,分解生成的 H2O(g) 、CO 2不能完全被 D、E 装置吸收。- 17 -20结合图示实验装置,回答下列问题。(1)图中 b 仪器的名称:_。(2)用高锰酸钾制取氧气,选用的发生装置是_。实验室制取二氧化碳时,如需要 E 装置干燥二氧化碳,则 E 装置中应盛放_,与 B 装置相比,若用 C 装置作为制取二氧化碳的发生装置,其优点为_。 【答案】长颈漏斗 A 浓硫酸便于控制
23、反应的开始和停止21某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行 NH 3的制备、性质等实验。 (1)装置 A 中的烧瓶内的 X 固体宜选用_(填序号) 。 a消石灰 b氯化钙 c五氧化二磷 d生石灰 烧瓶中制取 NH 3的化学方程式为_。 (2)为制取干燥的氨气,可将装置 A 与下列装置_(填序号)进行连接。 - 18 -(3)装置 B 可用于探究氯气与氨气的反应。实验时先通过三颈瓶瓶口 1 通入氨气,然后关闭b 活塞,再通过瓶口 2 通入氯气。 实验中三颈瓶内出现白烟并在内壁凝结成固体,发生反应的化学方程式为_,请设计一个实验方案鉴定该固体中的阳离子_; 实验完毕后,观察到三颈瓶内还有黄绿
24、色气体,简述如何处理才能不污染环境_。【答案】dNH 3H2O+CaO=Ca(OH) 2+NH38NH 3+3Cl2=6NH4Cl+N2取样品加入试管中,向其中加入少量 NaOH 溶液,加热,生成的气体在试管口使湿润的红色石蕊试纸变蓝将活塞 b 打开,氯气即被氢氧化钠溶液吸收22某同学设计了测定气体摩尔体积的探究实验,利用氯酸钾分解制 O2。实验步骤如下:连接好实验装置,检查装置的气密性;- 19 -把适量的氯酸钾粉末和少量二氧化锰粉末混合均匀,放入干燥的试管中,准确称量试管和药品的总质量为 16.0g;加热,开始反应,直到不再有气体产生为止;测量排入量筒中水的体积为 284.3mL,换算成标
25、准状况下氧气的体积为 279.0mL;准确称量试管和残留物的质量为 15.6g。根据上述实验过程,回答下列问题:(1)如何检查装置的气密性?_(2)以下是测量收集到气体体积必须包括的几个步骤: 调整量筒的高度使广口瓶和量筒内的液面高度相同;使试管和广口瓶内气体都冷却至室温;读取量筒内液体的体积,这三步操作的正确顺序是_(请填写步骤代号) ,进行的实验操作时,若仰视读数,则读取氧气的体积_(填“偏大” 、 “偏小”或“无影响” )。(3)实验过程中产生氧气的物质的量是_mol;实验测得氧气的气体摩尔体积是_L/mol(列出算式即可) 。 【答案】往广口瓶中注满水,塞紧橡胶塞,按装置图连接好装置,
26、用手将试管底部捂热,若观察到广口瓶中长玻璃管内液面上升,松开手后,过一会儿长玻璃管内的液面下降,则证明该装置不漏气 偏小 0.0125 22.32L/mol 23过氧化钙是一种重要的化工原料,温度在 350以上容易分解。利用反应 Ca(s)+O2=CaO2(s) ,在纯氧条件下,制取 CaO2的装置示意图如下:- 20 -(1)装置 A 中反应的化学方程式为_;(2)装置 D 中盛有的液体是浓硫酸,其作用一 :_;二:_。(3)仪器安装后应进行的实验操作:a通入氧气 b检查装置气密性 c加入药品 d停止通氧气 e点燃酒精灯f熄灭酒精灯 g冷 却至室温,正确的操作顺序为_。(4)钙在空气中燃烧生
27、成氮化钙(Ca 3N2),同时可能生成过氧化钙。请利用下列试剂,设计试验检验钙的燃烧产物中是否含有过氧化钙_。 (简要说明现象和结论)(限选试剂:酸化的 FeCl2溶液、KSCN 溶液、稀硝酸)【答案】2H 2O2 2H2O +O2(或 2Na2O2+2H2O =4NaOH +O2)观察氧气的流速防止空气进入 C 装置影响产品纯度 bcaefgd 取样品少许于试管中,加入酸化的 FeCl2溶液溶解后,滴加 KSCN 溶液,若溶液变红色,则说明样品中含有过氧化钙 24草酸晶体(H 2C2O42H2O)无色,熔点为 101,易溶于水,受热易脱水、升华,170以上分解。常温下它的电离常数 K1=5.
28、4102 ,K 2=5.4105 。回答下列问题:(1)查阅资料知:草酸晶体 175分解成 CO2、CO、H 2O,请写出草酸晶体分解的化学反应方程式:_。- 21 -(2)请用下列的装置(图中加热装置已略去)分解草酸晶体以制备少量 CO 气体,最佳的连接顺序为:_。 (填字母序号)(3)设计实验证明草酸为弱酸的方案及其现象均正确的有_(填序号) 。A室温下,测 0.1mol/L 的 H2C2O4溶液与 H2SO4溶液的 pH,硫酸溶液的 pH 比草酸的小;B室温下,取 pH=3 的 H2C2O4溶液稀释 100 倍后,测其 pH5;C标况下,取 0.10mol/L 的 H2C2O4溶液 10
29、0mL 与足量锌粉反应,收集到 H2体积为 224mL。(4)现需要配制 900mL1mol/L 的草酸溶液。需要的仪器有托盘天平(带砝码) 、钥匙、烧杯、量筒、胶头滴管、_、_(填仪器名称) 。下列操作会使所配溶液浓度偏低的是_。 (填字母)A称量时用了生锈的砝码 B容量瓶未干燥即用来配制溶液CH 2C2O42H2O 晶体失去了部分结晶水 D定容时,仰视刻度线E定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线(5)用草酸滴定 KMnO4溶液的方法可测定 KMnO4粗品的纯度(质量分数) 。滴定过程中反应的离子方程式为_。量取 KMnO4样品溶液应选用_(填“酸式”或“碱式” )
30、滴定管;若量取 KMnO4样品溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,则最终的测定结果将_(填“偏大” 、 “偏小”或“不变” ) 。现取 KMnO4粗品 10g,配成 100mL 溶液,取 25.0 mL 用(4)中配制的草酸溶液滴定,并进- 22 -行 3 次平行实验,所用的草酸溶液的体积分别为 23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,请问KMnO4粗品的质量分数为_。 (已知:KMnO 4的摩尔质量为 158g/mol)【答案】H 2C2O42H2O CO+CO 2 +3H2OA-F-G-EAB 玻璃棒 1000mL 容量瓶 DE2MnO4 5H 2C2O4 6H =2Mn2 1
31、0CO 28H 2O 酸式偏小 50.56%【解析】 (1)草酸晶体的受热分解生成 CO、CO 2、水,根据得失电子守恒,CO、CO 2的比为1:1,方程式是量偏大,会使所配溶液浓度偏高,故不选 C; D定容时,仰视刻度线,溶液体积偏大,会使所配溶液浓度偏低,故选 D; E定容后塞上瓶塞反复摇匀,静置后,液面不到刻度线,再加水至刻度线,溶液体积偏大,使所配溶液浓度偏低,故选 E。 (5)用草酸滴定 KMnO4溶液,高锰酸根离子被还原为锰离子、草酸被氧化为二氧化碳,反应离子方程式是 2MnO4 5H 2C2O4 6H =2Mn2 10CO 28H 2O;KMnO 4具有氧化性,能腐蚀橡胶,所以量
32、取KMnO4样品溶液应选用酸式滴定管;若量取 KMnO4样品溶液的滴定管用蒸馏水洗净后未润洗,造成高锰酸钾的物质的量偏小,消耗草酸的的体积偏小, 根据 c(待测)=,最终的测定结果将偏小;3 次平行实验,所用的草酸溶液的体积分别为 23.00 mL、20.02 mL、19.98 mL,第一次实验消耗草酸溶液的体积偏离正常误差,根据第二次、第三次实验数据消耗草酸溶液的平均体积是 20.00 mL,设高锰酸钾的纯度为 x%,- 23 -2MnO4 5H 2C2O4 6H =2Mn2 10CO 28H 2O 2 5 1mol/L 0.02L X%=50.56%。25根据下图所示各装置和实验室制取氧气
33、的原理,回答下列问题:(1) 仪器 B 的名称为_。(2) 用 mgMnO2和 n g KC1O3组成的固体混合物加热制取氧气时,可选用的实验装置是_(填装罝序号) 。(3) 将 MnO2和 KC1O3的混合物充分加热至不再产生氧气时,若要将其中的催化剂 MnO2回收再利用,应进行的实验操作是将固体冷却、加水溶解、_、洗涤、干燥。证明 MnO2固体已洗涤干净的操作方法为_。(4) 将 (2)中的固体混合物加热一段时间,冷却后称得剩余固体为 p g,则当(m+n-p):n=_时,表明 KC1O3已完全分解。(5) 用双氧水和 MnO2制取氧气时,不能选用装置 c,其原因是_。(6) 用装置 d
34、制取氨气时,所需的化学药品是_。用电子式表示氨气的形成过程_。 【答案】长颈漏斗 b 过滤取最后一次的洗涤液,加硝酸、硝酸银无白色沉淀生成,则洗涤干净 96: 245c 中 MnO2粉末固体与液体接触后不能关闭止水夹使固体与液体分离,则不选 c 装置浓氨水与氢氧化钠固体(或生石灰或碱石灰) +3 。- 24 -不选 c 装置;(6) 用装置 d 制取氨气时,为固体与液体反应且不加热装置,所需的化学药品是浓氨水与氢氧化钠固体(或生石灰或碱石灰) ;用电子式表示氨气的形成过程为 +3 。26下表是实验室制备气体的有关内容:编号 实验内容 实验原理 气体发生装置 制氧气 H2O2O 2 制氨气 NH
35、4ClNH 3 制氯气 HClCl 2 (1)上表气体中:从制备过程看,必须选择合适的氧化剂才能实现的是_填气体的化学式,下同) ;从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是_。(2)根据表中所列实验原理,从下列装置中选择合适的气体发生装置,将其编号填入上表中的空格中_。(3)若用上述制备 O2的装置制备 NH3,则选择的试剂为_。(4)制备 Cl2需用 8 molL1 的盐酸 100 mL,现用 12 molL1 的盐酸来配制。为提高配制的精确度,量取浓盐酸的仪器可选用下列中的_填序号):- 25 -配制过程中,除上图所列仪器外,还需要的仪器有_、_、_。【答案】Cl 2 NH3DBA 或 D
36、 浓氨水和固体氢氧化钠(或生石灰等)C100 mL 容量瓶 胶头滴管 玻璃棒【解析】 (1)利用过氧化氢分解制氧气是氧化还原反应,过氧化氢既是氧化剂又是还原剂;利用氯化铵和氢氧化钙固体加热发生复分解反应制氨气;利用二氧化锰氧化浓盐酸制氯气是氧化还原反应,需要氧化剂的是制备氯气;从反应原理看,明显不同于其他两种气体的是制备氨气利用的是复分解反应;27 (1)某校研究性学习小組的学生欲制取、收集氨气,并探究氨气的有关性质,请你参与回答实验中的有关问题。 要收集较纯的干燥氨气,使用的收集方法是_。甲、乙两小组的学生用相同容积的圆底烧瓶各收集一瓶干燥氨气,进行实验,结果都产生了喷泉,说明氨气_溶于水。
37、(2)某兴趣小组为验证 SO2和 Cl2的漂白性,设计了如下方案,请你参与回答下列问题(尾气处理装置未画出)。- 26 -如图甲所示,向品红溶液中通入 SO2,同学们发现品红溶液褪色了,停止通气体,加热试管,发现溶液又变为红色,说明 SO2的漂白是_(填“可恢复的”或“不可恢复的”)。如图乙所示,将干燥的 Cl2和 SO2按其体积比 1:1 混合,通入石蕊溶液中,发现石蕊溶液变红,但不褪色,试用化学方程式解释之:_ _。某小组同学为了获取在 Fe(OH)2制备过程中,沉淀颜色的改变与氧气有关的实验证据,用图 1 所示装置进行了如下实验(夹持装置已略去,气密性已检验) 。(进行实验)实验步骤:(
38、1)向瓶中加入饱和 FeSO4溶液,按图 1 所示连接装置;(2)打开磁力搅拌器,立即加入 10% NaOH 溶液;(3)采集瓶内空气中 O2含量和溶液中 O2含量(DO)的数据。实验现象:生成白色絮状沉淀,白色沉淀迅速变为灰绿色,一段时间后部分变为红褐色。实验数据: - 27 -(解释与结论)(1)搅拌的目的是_。(2)生成白色沉淀的离子方程式是_。(3)红褐色沉淀是_。(4)通过上述实验,可得到“在 Fe(OH)2制备过程中,沉淀颜色改变与氧气有关”的结论,其实验证据是_。【答案】向下排空气法 极易 可恢复的 SO2+Cl2+2H2O=H2SO4+2HCl 使沉淀与氧气充分反应 Fe2+2
39、OH-=Fe(OH) 2 Fe(OH)3 瓶内空气中、溶液中 O2含量均降低,沉淀颜色改变 【解析】 (1)由于氨气密度比空气小、易溶于水,所以不能采用排水法收集,只能用向下排空气法的收集;故本题答案为:向下排空气法;产生喷泉的原理是氨气迅速溶解在挤出胶头滴管中的水,导致烧瓶内气体压强迅速减小,导致溶液进入- 28 -28ClO 2是一种强氧化性气体(高浓度时呈红黄色,低浓度时呈黄色) ,在消毒和果蔬保鲜等方面应用广泛。某兴趣小组通过下图所示装置(夹持装置略)对其进行制备、收集、吸收并制取 NaClO2。 (1)仪器 A 的名称是_。(2)图中装置有一明显错误,请指出:_。(3)打开 B 的活
40、塞,A 中有 ClO2生成,D 中吸收 ClO2后生成 NaClO2和 NaHCO3,写出 D 中所发生反应的离子方程式:_。(4)E 中溶液出现黄色能否说明 ClO2未被 H2O2和 Na2CO3的混合溶液充分吸收,判断并说明- 29 -理由:_。(5)写出一种提高 ClO2吸收率的方法:_。(6)E 装置吸收逸出的少量 ClO2气体后所得溶液(pH 为 5.56.5)中存在少量 ClO2,当pH2.0 时,ClO 2能被 I还原。请补充完整检验 E 装置溶液中存在少量 ClO2的实验方案:取一定体积 E 装置中的溶液于分液漏斗中,_,则溶液中存在 ClO2。(实验中须使用的试剂有:CCl
41、4、稀硫酸、淀粉溶液)【答案】锥形瓶 C 装置中导气管应该长进短出 2ClO2 +H2O2 +2CO32=2ClO2+O2+2HCO 3不能,因为 D 装置中有氧气产生,氧气也可能将 I 氧化为 I 2减缓稀硫酸的滴加速率(或 D 中长导管口加装多孔球泡等,合理即可)用 CCl 4 多次萃取、分液,直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH2,滴加淀粉溶液,溶液变蓝导管口加装多孔球泡等),因此,本题正确答案为:减缓稀硫酸的滴加速率(或 D 中长导管口加装多孔球泡等);(6)根据题给信息及所提供的试剂,E 装置吸收逸出的少量 ClO2气体后所得溶液(pH 为5.56.5)中存在少量 ClO2-,同时生成 I 2,用 CCl4通过多次萃取可分离出 I 2,加稀硫酸调溶液 pH2.0 时,ClO 2能被 I-还原生成 I 2,通过淀粉溶液检验生成的 I 2,即可证明溶液中存在少量 ClO2,因此,本题正确答案为:用 CCl 4 多次萃取、分液,直至溶液中滴加淀粉溶液不显蓝色。向溶液中滴加稀硫酸至溶液的 pH2,滴加淀粉溶液,溶液变蓝。
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