课时限时检测(三十五) 常见气体的实验室制备
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.下列气体发生装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是( )
【解析】 “随开随关”原理是利用压强差控制块状固体和液体反应。打开止水夹,利用液体压强使液体与块状固体接触而反应;关闭止水夹,产生气体的压强使液体与块状固体脱离而停止反应,D项不符合。
【答案】 D
2.利用如图所示的装置处理以下8种气体(烧瓶的位置不得变动):
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦H2S ⑧SO2 下列有关说法不正确的是( )
A.由A口进气可收集的气体有②④⑥⑦⑧ B.由B口进气可收集的气体有①③⑤ C.烧瓶内充满水,由B口进气,可收集①③⑥ D.烧瓶内装入浓H2SO4,可用来干燥①②③④⑥⑧
【解析】 用向下排空气法或排水法收集气体时气体从B口进,用向上排空气法收集气体或洗气时气体从A口进。
【答案】 A
3.(2014·豫南九校联考)下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是( )
【解析】 D中已经夹上弹簧夹,如果气密性良好的话和外界不再相遇,那么把左侧向上抬起时,左侧的液面也应该升高;现在,把左侧上下移动,则两端液面依然保持水平的状况,说明这时是一个连通器,右侧已经和外界连通了,所以气密性不好。
【答案】 D
4.(2014·南昌高三检测改编)化学是以实验为基础的学科,化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列操作方法不正确的是( )
A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞 B.在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时,必须先检验甲烷气体的纯度 C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室 D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
【解析】 选项A,产生倒吸现象的原因是由于装臵内压力的降低,致使水槽中的水进入制气装臵中,松开试管上的橡皮塞可阻止倒吸的水进入制气装臵中。选项B,点燃可燃性气体之前,都要对气体进行验纯,防止出现爆炸事故。选项C,实验结束后的废液不能直接倒入下水道,应倒入指定的容器中,经处理后再排放。选项D,给试管中的液体加热时,不停移动试管可使试管内的液体受热均匀,加入碎瓷片也能防止出现暴沸现象。
【答案】 C
5.下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
A.用氯化铵和氢氧化钙固体制NH3 B.用铜片和稀硝酸制NO
C.用锌粒和稀硫酸制H2
D.用双氧水和二氧化锰制O2
【解析】 A项导气管太短且试管口向下倾斜,收集试管口应用棉花,错误;B项NO不能用排空气法收集,错误;C项氢气收集应用向下排空气法收集,错误。
【答案】 D
6.(2014·安庆高三检测)如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是( )
①食盐水 ②KNO3溶液 ③乙醇 ④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水 A.①③⑤ C.③⑤
B.②⑥ D.①②④
【解析】 ②加入KNO3溶液后不再产生H2,会产生NO气体。④Na2CO3溶液会与H2SO4
反应生成CO2,既消耗H2
SO4又会使H2不纯净。⑤CCl4在下层,使稀H2SO4与锌粒接触。⑥浓氨水会与H2SO4反应。
【答案】 A
7.用如图装置制取、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( )
【解析】 A不能用NaOH溶液来提纯NO2:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;B浓H2SO4与Cu反应需加热,不能用酸性KMnO4溶液来提纯SO2:2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4;D中NH3密度小于空气密度,应用向下排空气法收集。
【答案】 C
8.实验室制取下列气体,所用药品和干燥剂都正确的是( )
【解析】 A项中制取H2的药品及干燥剂的选择均正确;B项中干燥剂选择错误,因为Cl2能与碱发生反应,应选浓H2SO4为干燥剂;C项中药品与干燥剂选择均错误,应用浓硫酸作药品,P2O5或CaCl2为干燥剂;D项中的干燥剂选择错误,应用碱石灰作干燥剂。
【答案】 A
9.如图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和收集装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中不正确的是( )
【解析】 对于选项A,锌和稀盐酸反应制取H2,H2中混有的H2O(g)和HCl可用碱石灰吸收,H2的密度比空气小,用向下排空气法收集,A正确。同样分析知选项B和D也正确。选项C,铜和浓硫酸在常温下不能发生反应,必须在加热条件下才有SO2气体生成,C错。
【答案】 C
10.(2014·大连双基测试)用如图所示装置制取表中的四种气体(图中加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是( ) A.CO2 C.SO2
B.Cl2 D.H2
【解析】 制备CO2时不能用饱和碳酸钠溶液吸收HCl,因为CO2能与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;除去Cl2中混有的HCl气体不能用NaOH溶液,因为Cl2也能与NaOH溶液反应,应用饱和食盐水,B错误;铜与稀硫酸不反应,不能用于制备SO2,C错误。
【答案】 D
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(12分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是________; 检查C装置气密性的操作方法是________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是( )
A.CO2
C.SO2 B.Cl2 D.H2
【解析】 制备CO2时不能用饱和碳酸钠溶液吸收HCl,因为CO2能与饱和碳酸钠溶
液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;除去Cl2中混有的HCl气体不能用NaOH溶液,
因为Cl2也能与NaOH溶液反应,应用饱和食盐水,B错误;铜与稀硫酸不反应,不能用于
制备SO2,C错误。
【答案】 D
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(12分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是________;
检查C装置气密性的操作方法是________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是
________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的________
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是_______________________________________。
【解析】 (1)采用B装臵制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体;C装臵适合于固体
和液体不需要加热的反应,故应选用浓氨水和氧化钙(或是碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查
C装臵气密性的操作是将导管通入水槽中,用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部,如果导管口
有气泡产生,松开手或停止加热后,在导管里形成一段水柱,则说明C装臵气密性良好。
(2)选择气体收集的方法,无需考虑气体的颜色和热稳定性,根据气体的密度和是否与
氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法,根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的
方法。收集气体时不能采取bc装臵,前者密闭不能排出空气,后者伸入试管内的导管过长。
(3)制取CO2时不需要加热,也不必处理尾气;NO常温下与氧气反应,不能用排空气法
收集;制取H2时不需要加热,应采用向下排空气法,尾气处理时一般用点燃的方法,故X
可能是氯气。D装臵中的小烧杯用来吸收尾气,防止污染空气。
【答案】 (1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 将导气管通入水槽中,用
手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热后,在导管里
形成一段水柱,则说明C装置气密性良好。
(2)②④ bc
(3)③ 吸收尾气,防止污染空气
12.(8分)如图所示装置是化学实验中常见的仪器,它除用于洗气外,还有其他用途:
(1)医院里给病人输氧时,往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置,
用于观察产生气泡的快慢,以便调节供氧速率,此时氧气应从________(填标号)管口导入。
(2)实验室用MnO2与浓盐酸反应制Cl2,写出反应的化学方程式:
__________________________________________________。
收集完Cl2后,将多余的Cl2通入NaOH溶液之前,为防止NaOH溶液倒流入反应器,
应先将Cl2从该装置________(填标号)管口导进,从________ (填标号)管口导出。
(3)如果用此装置收集NO时,应采取的主要操作步骤是________ (选取正确的编号)。
A.直接将气体由a管口进
B.直接将气体由b管口进
C.将广口瓶盛满水,气体由a管口进
D.将广口瓶盛满水,气体由b管口进
【解析】 (1)为了观察产生气泡的快慢,以便调节供氧速率,则进气管应是长导管,
即a管为进气管;(2)为防止吸收多余的Cl2时NaOH溶液倒流入反应器,则将Cl2从装臵短
管导进,即由b进,a出;(3)若用此装臵收集NO,由于NO与氧气反应,则需将装臵中的
空气排尽,利用排液体法收集。故应将广口瓶盛满水,NO气体由短管口b进入。
【答案】 (1)a
△(2)MnO2+4HCl(浓)===== MnCl2+Cl2↑+2H2O b a (3)D
13.(14分)(2014·山西考前训练)Ⅰ.过氧化氢常用于杀菌消毒、漂白等,也可用于制取
过氧化钙。
为了测定某过氧化氢溶液的浓度,甲同学利用如图装置A、B和必要的试剂进行实验(夹
持装置未画出)。
(1)A的圆底烧瓶中所加固体试剂的名称是________。
(2)当A中不再产生气体后,读取量气管B中气体体积时需进行以下操作:①使B中两
管液面相平;②平视B中凹液面的最低点;③使气体的温度恢复至室温。正确的操作顺序
是________(填序号)。
(3)乙同学建议将A装置用C装置代替,这样改进的好处是________(填字母序号)。
A.能较准确地测得O2的体积
B.可以加快反应速率
C.使分液漏斗与烧瓶内的压强相等,便于溶液流下
Ⅱ.下面是以双氧水和大理石(含氧化铁杂质)等为原料制取过氧化钙的主要流程。
(1)溶解大理石时不用稀硫酸的原因是_______________________________________;
加入氨水的目的是__________________________________________________。
(2)写出滤液B中溶质的一种用途:__________________________________。
(3)操作②是在低温下向过氧化氢浓溶液中加入无水CaCl2,一段时间后,再加入适量
NaOH溶液,即可出现大量过氧化钙沉淀,该过程中所发生的总反应的化学方程式为
_____________________________________________________________________。
【解析】 Ⅰ.(1)该实验的原理是通过测定过氧化氢分解生成氧气的体积,测定过氧化
氢溶液的浓度,因此圆底烧瓶中需要加入催化剂,使过氧化氢充分分解。
(2)读取量气管B中气体体积之前,一定要使反应体系恢复至室温。读数时一定要使量
气管B中两端液面相平,并且视线与凹液面最低点相平。
(3)若使用A装臵,当分液漏斗中的液体滴入烧瓶时会排出一定体积的空气,造成误差,
但C装臵可减小此误差。此外,随着反应的进行,烧瓶内气体压强增大,A装臵中漏斗内
液体滴入困难,但使用C装臵可避免出现此问题。
【答案】 Ⅰ.(1)二氧化锰(其他合理答案也可)
(2)③①② (3)AC
Ⅱ.(1)大理石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水 除去溶液中的Fe3 +
(2)作化肥(其他合理答案也可)
(3)H2O2+CaCl2+2NaOH===CaO2↓+2NaCl+2H2O
14.(16分)(2013·全国大纲卷)制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是________,a的名称是________,b的名称是________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式_____________________。
(3)C的作用是________,D的作用是________,是否可以把C与D的位置对调并说明
理由__________________________________________________。
(4)写出E中发生反应的化学方程式_________________________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作
及现象______________________________________________________________。
【解析】 (1)检查装臵气密性时要将装臵设臵成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中
加入水),然后利用热膨胀原理来检验。
(2)NaNO2中N元素显+3价,在反应中将(NH4)2SO4中-3价的氮氧化,两者发生归中
反应生成N2,根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。
(3)由于开始装臵中含有空气,故利用硫酸亚铁除去空气中的O2;浓硫酸的作用是作吸
水剂,将生成的N2干燥。
(4)镁是活泼金属,在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。
(5)Mg3N2能与水反应生成NH3,故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2
生成;金属镁的检验可以通过加入酸来检验。
【答案】 (1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻
璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
△(2)(NH4)2SO4+2NaNO2=====2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气
△(4)N2+3Mg=====Mg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(或
把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加
入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁
课时限时检测(三十五) 常见气体的实验室制备
(时间:60分钟 分值:100分)
一、选择题(本大题共10小题,每小题5分,共50分)
1.下列气体发生装置,当加入适当的块状固体和液体时不具有随开随关功能的是( )
【解析】 “随开随关”原理是利用压强差控制块状固体和液体反应。打开止水夹,利用液体压强使液体与块状固体接触而反应;关闭止水夹,产生气体的压强使液体与块状固体脱离而停止反应,D项不符合。
【答案】 D
2.利用如图所示的装置处理以下8种气体(烧瓶的位置不得变动):
①H2 ②Cl2 ③CH4 ④HCl ⑤NH3⑥NO ⑦H2S ⑧SO2 下列有关说法不正确的是( )
A.由A口进气可收集的气体有②④⑥⑦⑧ B.由B口进气可收集的气体有①③⑤ C.烧瓶内充满水,由B口进气,可收集①③⑥ D.烧瓶内装入浓H2SO4,可用来干燥①②③④⑥⑧
【解析】 用向下排空气法或排水法收集气体时气体从B口进,用向上排空气法收集气体或洗气时气体从A口进。
【答案】 A
3.(2014·豫南九校联考)下列各图所示装置的气密性检查中,一定漏气的是( )
【解析】 D中已经夹上弹簧夹,如果气密性良好的话和外界不再相遇,那么把左侧向上抬起时,左侧的液面也应该升高;现在,把左侧上下移动,则两端液面依然保持水平的状况,说明这时是一个连通器,右侧已经和外界连通了,所以气密性不好。
【答案】 D
4.(2014·南昌高三检测改编)化学是以实验为基础的学科,化学实验设计和操作中必须十分重视师生安全问题和环境保护问题。下列操作方法不正确的是( )
A.制氧气时排水法收集氧气后出现倒吸现象,立即松开试管上的橡皮塞 B.在气体发生装置上直接点燃甲烷气体时,必须先检验甲烷气体的纯度 C.实验结束后将所有的废液倒入下水道排出实验室,以免污染实验室 D.给试管中的液体加热时不停移动试管或加入碎瓷片,以免暴沸伤人
【解析】 选项A,产生倒吸现象的原因是由于装臵内压力的降低,致使水槽中的水进入制气装臵中,松开试管上的橡皮塞可阻止倒吸的水进入制气装臵中。选项B,点燃可燃性气体之前,都要对气体进行验纯,防止出现爆炸事故。选项C,实验结束后的废液不能直接倒入下水道,应倒入指定的容器中,经处理后再排放。选项D,给试管中的液体加热时,不停移动试管可使试管内的液体受热均匀,加入碎瓷片也能防止出现暴沸现象。
【答案】 C
5.下列制备和收集气体的实验装置合理的是( )
A.用氯化铵和氢氧化钙固体制NH3 B.用铜片和稀硝酸制NO
C.用锌粒和稀硫酸制H2
D.用双氧水和二氧化锰制O2
【解析】 A项导气管太短且试管口向下倾斜,收集试管口应用棉花,错误;B项NO不能用排空气法收集,错误;C项氢气收集应用向下排空气法收集,错误。
【答案】 D
6.(2014·安庆高三检测)如图为实验室制氢气的简易装置。若在加稀硫酸时,发现锌粒与稀硫酸没有接触而稀硫酸又不够了,为使该反应顺利进行,则可以从长颈漏斗中加入的试剂是( )
①食盐水 ②KNO3溶液 ③乙醇 ④Na2CO3溶液 ⑤CCl4 ⑥浓氨水 A.①③⑤ C.③⑤
B.②⑥ D.①②④
【解析】 ②加入KNO3溶液后不再产生H2,会产生NO气体。④Na2CO3溶液会与H2SO4
反应生成CO2,既消耗H2
SO4又会使H2不纯净。⑤CCl4在下层,使稀H2SO4与锌粒接触。⑥浓氨水会与H2SO4反应。
【答案】 A
7.用如图装置制取、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( )
【解析】 A不能用NaOH溶液来提纯NO2:2NO2+2NaOH===NaNO3+NaNO2+H2O;B浓H2SO4与Cu反应需加热,不能用酸性KMnO4溶液来提纯SO2:2KMnO4+5SO2+2H2O===K2SO4+2MnSO4+2H2SO4;D中NH3密度小于空气密度,应用向下排空气法收集。
【答案】 C
8.实验室制取下列气体,所用药品和干燥剂都正确的是( )
【解析】 A项中制取H2的药品及干燥剂的选择均正确;B项中干燥剂选择错误,因为Cl2能与碱发生反应,应选浓H2SO4为干燥剂;C项中药品与干燥剂选择均错误,应用浓硫酸作药品,P2O5或CaCl2为干燥剂;D项中的干燥剂选择错误,应用碱石灰作干燥剂。
【答案】 A
9.如图是实验室制取气体的装置,其中发生装置相同,干燥和收集装置有两套,分别用图1和图2表示。下列选项中不正确的是( )
【解析】 对于选项A,锌和稀盐酸反应制取H2,H2中混有的H2O(g)和HCl可用碱石灰吸收,H2的密度比空气小,用向下排空气法收集,A正确。同样分析知选项B和D也正确。选项C,铜和浓硫酸在常温下不能发生反应,必须在加热条件下才有SO2气体生成,C错。
【答案】 C
10.(2014·大连双基测试)用如图所示装置制取表中的四种气体(图中加热及气体收集装置均已略去;必要时可以加热;a、b、c、d表示相应仪器中加入的试剂)。
上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是( ) A.CO2 C.SO2
B.Cl2 D.H2
【解析】 制备CO2时不能用饱和碳酸钠溶液吸收HCl,因为CO2能与饱和碳酸钠溶液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;除去Cl2中混有的HCl气体不能用NaOH溶液,因为Cl2也能与NaOH溶液反应,应用饱和食盐水,B错误;铜与稀硫酸不反应,不能用于制备SO2,C错误。
【答案】 D
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(12分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是________; 检查C装置气密性的操作方法是________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
上述方法中可以得到干燥、纯净的气体是( )
A.CO2
C.SO2 B.Cl2 D.H2
【解析】 制备CO2时不能用饱和碳酸钠溶液吸收HCl,因为CO2能与饱和碳酸钠溶
液反应,应用饱和碳酸氢钠溶液,A错误;除去Cl2中混有的HCl气体不能用NaOH溶液,
因为Cl2也能与NaOH溶液反应,应用饱和食盐水,B错误;铜与稀硫酸不反应,不能用于
制备SO2,C错误。
【答案】 D
二、非选择题(本大题共4小题,共50分)
11.(12分)实验室常用的几种气体发生装置如图A、B、C所示:
(1)实验室可以用B或C装置制取氨气,如果用C装置,通常使用的药品是________;
检查C装置气密性的操作方法是________。
(2)气体的性质是气体收集方法选择的主要依据。下列性质与收集方法无关的是
________(填序号,下同)。
①密度 ②颜色 ③溶解性 ④热稳定性 ⑤与氧气反应
下图是某学生设计收集气体的几种装置,其中不可行的是________。
(3)若用A装置与D装置相连制取并收集X气体,则X可能是下列气体中的________
①CO2 ②NO ③Cl2 ④H2
其中在D装置中连接小烧杯的目的是_______________________________________。
【解析】 (1)采用B装臵制取氨气时应选用消石灰和氯化铵固体;C装臵适合于固体
和液体不需要加热的反应,故应选用浓氨水和氧化钙(或是碱石灰、固体氢氧化钠等)。检查
C装臵气密性的操作是将导管通入水槽中,用手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部,如果导管口
有气泡产生,松开手或停止加热后,在导管里形成一段水柱,则说明C装臵气密性良好。
(2)选择气体收集的方法,无需考虑气体的颜色和热稳定性,根据气体的密度和是否与
氧气反应选择能否采用向上或向下排空气法,根据溶解性判断能否选择排水或排其他液体的
方法。收集气体时不能采取bc装臵,前者密闭不能排出空气,后者伸入试管内的导管过长。
(3)制取CO2时不需要加热,也不必处理尾气;NO常温下与氧气反应,不能用排空气法
收集;制取H2时不需要加热,应采用向下排空气法,尾气处理时一般用点燃的方法,故X
可能是氯气。D装臵中的小烧杯用来吸收尾气,防止污染空气。
【答案】 (1)浓氨水和氧化钙(或碱石灰、固体氢氧化钠等) 将导气管通入水槽中,用
手捂或酒精灯微热圆底烧瓶底部,如果导管口有气泡产生,松开手或停止加热后,在导管里
形成一段水柱,则说明C装置气密性良好。
(2)②④ bc
(3)③ 吸收尾气,防止污染空气
12.(8分)如图所示装置是化学实验中常见的仪器,它除用于洗气外,还有其他用途:
(1)医院里给病人输氧时,往往在氧气钢瓶与病人呼吸面具之间安装盛有水的该装置,
用于观察产生气泡的快慢,以便调节供氧速率,此时氧气应从________(填标号)管口导入。
(2)实验室用MnO2与浓盐酸反应制Cl2,写出反应的化学方程式:
__________________________________________________。
收集完Cl2后,将多余的Cl2通入NaOH溶液之前,为防止NaOH溶液倒流入反应器,
应先将Cl2从该装置________(填标号)管口导进,从________ (填标号)管口导出。
(3)如果用此装置收集NO时,应采取的主要操作步骤是________ (选取正确的编号)。
A.直接将气体由a管口进
B.直接将气体由b管口进
C.将广口瓶盛满水,气体由a管口进
D.将广口瓶盛满水,气体由b管口进
【解析】 (1)为了观察产生气泡的快慢,以便调节供氧速率,则进气管应是长导管,
即a管为进气管;(2)为防止吸收多余的Cl2时NaOH溶液倒流入反应器,则将Cl2从装臵短
管导进,即由b进,a出;(3)若用此装臵收集NO,由于NO与氧气反应,则需将装臵中的
空气排尽,利用排液体法收集。故应将广口瓶盛满水,NO气体由短管口b进入。
【答案】 (1)a
△(2)MnO2+4HCl(浓)===== MnCl2+Cl2↑+2H2O b a (3)D
13.(14分)(2014·山西考前训练)Ⅰ.过氧化氢常用于杀菌消毒、漂白等,也可用于制取
过氧化钙。
为了测定某过氧化氢溶液的浓度,甲同学利用如图装置A、B和必要的试剂进行实验(夹
持装置未画出)。
(1)A的圆底烧瓶中所加固体试剂的名称是________。
(2)当A中不再产生气体后,读取量气管B中气体体积时需进行以下操作:①使B中两
管液面相平;②平视B中凹液面的最低点;③使气体的温度恢复至室温。正确的操作顺序
是________(填序号)。
(3)乙同学建议将A装置用C装置代替,这样改进的好处是________(填字母序号)。
A.能较准确地测得O2的体积
B.可以加快反应速率
C.使分液漏斗与烧瓶内的压强相等,便于溶液流下
Ⅱ.下面是以双氧水和大理石(含氧化铁杂质)等为原料制取过氧化钙的主要流程。
(1)溶解大理石时不用稀硫酸的原因是_______________________________________;
加入氨水的目的是__________________________________________________。
(2)写出滤液B中溶质的一种用途:__________________________________。
(3)操作②是在低温下向过氧化氢浓溶液中加入无水CaCl2,一段时间后,再加入适量
NaOH溶液,即可出现大量过氧化钙沉淀,该过程中所发生的总反应的化学方程式为
_____________________________________________________________________。
【解析】 Ⅰ.(1)该实验的原理是通过测定过氧化氢分解生成氧气的体积,测定过氧化
氢溶液的浓度,因此圆底烧瓶中需要加入催化剂,使过氧化氢充分分解。
(2)读取量气管B中气体体积之前,一定要使反应体系恢复至室温。读数时一定要使量
气管B中两端液面相平,并且视线与凹液面最低点相平。
(3)若使用A装臵,当分液漏斗中的液体滴入烧瓶时会排出一定体积的空气,造成误差,
但C装臵可减小此误差。此外,随着反应的进行,烧瓶内气体压强增大,A装臵中漏斗内
液体滴入困难,但使用C装臵可避免出现此问题。
【答案】 Ⅰ.(1)二氧化锰(其他合理答案也可)
(2)③①② (3)AC
Ⅱ.(1)大理石与稀硫酸反应生成的硫酸钙微溶于水 除去溶液中的Fe3 +
(2)作化肥(其他合理答案也可)
(3)H2O2+CaCl2+2NaOH===CaO2↓+2NaCl+2H2O
14.(16分)(2013·全国大纲卷)制备氮化镁的装置示意图如下:
回答下列问题:
(1)检查装置气密性的方法是________,a的名称是________,b的名称是________。
(2)写出NaNO2和(NH4)2SO4反应制备氮气的化学方程式_____________________。
(3)C的作用是________,D的作用是________,是否可以把C与D的位置对调并说明
理由__________________________________________________。
(4)写出E中发生反应的化学方程式_________________________________。
(5)请用化学方法确定是否有氮化镁生成,并检验是否含有未反应的镁,写出实验操作
及现象______________________________________________________________。
【解析】 (1)检查装臵气密性时要将装臵设臵成密闭体系(关闭分液漏斗活塞并在G中
加入水),然后利用热膨胀原理来检验。
(2)NaNO2中N元素显+3价,在反应中将(NH4)2SO4中-3价的氮氧化,两者发生归中
反应生成N2,根据电子守恒和质量守恒来配平化学方程式。
(3)由于开始装臵中含有空气,故利用硫酸亚铁除去空气中的O2;浓硫酸的作用是作吸
水剂,将生成的N2干燥。
(4)镁是活泼金属,在加热条件下能与氮气反应生成氮化镁。
(5)Mg3N2能与水反应生成NH3,故只要检验加入水后能否生成氨气即可知是否有Mg3N2
生成;金属镁的检验可以通过加入酸来检验。
【答案】 (1)微热b,这时G中有气泡冒出,停止加热冷却后,G中插在溶液里的玻
璃管形成一段水柱,则气密性良好 分液漏斗 圆底烧瓶
△(2)(NH4)2SO4+2NaNO2=====2N2↑+Na2SO4+4H2O
(3)除去氧气(及氮氧化物) 除去水蒸气 不能,对调后无法除去水蒸气
△(4)N2+3Mg=====Mg3N2
(5)取少量产物于试管中,加入少量蒸馏水,试管底部有沉淀生成,可闻到刺激性氨味(或
把湿润的红色石蕊试纸放在管口,试纸变蓝),证明产物中含有氮化镁;弃去上层清液,加
入盐酸,若观察到有气泡产生,则证明产物中含有未反应的镁