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图Ⅰ是化学实验室中常用制备、干燥气体的部分仪器装置.某学校同学利用中学常用试剂及仪器设计下列实验.

(1)图Ⅰ中仪器B的名称:______.
(2)同学甲利用图Ⅰ装置制备并收集干燥的NO2气体,请在方框内画出用集气瓶收集NO2的装置图______.B中发生反应的离子方程式为______.
(3)同学乙利用图Ⅰ装置通过称量反应前后C的质量,确定Na2CO3和NaCl固体混合物中Na2CO3的质量.A中加入稀硫酸,B中加入Na2CO3和NaCl固体混合物,C中加入碱石灰.该装置存在较多缺陷,从而导致实验误差较大,请你说出其中的两点缺陷:
①______;
②______.
(4)同学丙利用图Ⅰ装置制取氨气和氧气的混合气体,并且利用图Ⅱ装置验证氨的某些性质.A中加入浓氨水,C中加入碱石灰,E内放置催化剂(铂石棉),按气流方向连接各仪器a→b→c→h.
①B内需加入固体试剂的名称为______,B中能产生氨气和氧气混合气体的原因是______.
②实验中观察到E内有红棕色气体出现,证明氨气具有______性,E中发生反应的化学方程式为______加热4NO+6H2O,2NO+O2=2NO2
【答案】分析:(1)图Ⅰ中仪器B是圆底烧瓶;
(2)根据气体的溶解性、密度选取合适的收集方法,注意尾气吸收;铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,然后写出离子方程式;
(3)该装置存在较多缺陷:CO2中混有的水蒸气也会被C吸收;干燥管与空气相通,空气中的CO2和水蒸气也会被吸收;
(4)①过氧化钠与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,同时放出大量热,温度升高使浓氨水中氨的溶解度减小而逸出;氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度,促使氨水电离平衡左移,导致氨气放出;                                    
②反应前后元素的化合价升高的物质是还原剂,还原剂具有还原性;氨气和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气能反应生成二氧化氮.
解答:解:(1)图Ⅰ中仪器B是圆底烧瓶,故答案为:圆底烧瓶;
(2)二氧化氮气体易溶于水,所以不能用排水法收集;二氧化氮的密度大于空气的密度且和氧气不反应,所以可以采用向上排空气法收集,如图:
铜和稀硝酸反应生成硝酸铜、一氧化氮和水,离子方程式为:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑,故答案为:;3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++4H2O+2NO↑;
(3)CO2中混有的水蒸气也会被C吸收;干燥管与空气相通,空气中的CO2和水蒸气也会被吸收,从而导致实验误差较大,故答案为:CO2中混有的水蒸气也会被C吸收;干燥管与空气相通,空气中的CO2和水蒸气也会被吸收;
(4)①过氧化钠与H2O反应生成氢氧化钠和氧气,同时放出大量热,温度升高使浓氨水中氨的溶解度减小而逸出;氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度,促使氨水电离平衡左移,导致氨气放出;故答案为:过氧化钠;过氧化钠与浓氨水中的H2O反应生成氢氧化钠和氧气,同时放出大量热,温度升高使氨的溶解度减小而逸出,氢氧化钠电离出的OH-增大了氨水中OH-浓度,促使氨水电离平衡左移,导致氨气放出;
②氨气中氮元素的化合价是-3价,二氧化氮中氮元素的化合价是+4价,反应前后氮元素的化合价升高,所以氨气作还原剂,体现其还原性;氨气和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水,一氧化氮和氧气能反应生成二氧化氮,反应方程式为:4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2
故答案为:还原;4NH3+5O24NO+6H2O、2NO+O2=2NO2
点评:本题考查了氮及其化合物的性质,难度不大,会根据气体的溶解性、密度选取合适的收集方法.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

硫酸亚铁铵[(NH42SO4?FeSO4?6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH42SO4都要小.实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
步骤1:铁屑的处理.将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后用图1所示方法分离出固体并洗涤、干燥.步骤2:FeSO4溶液的制备.将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3mol?L-1H2SO4溶液,加热至充分反应为止.趁热过滤(如图2所示),收集滤液和洗涤液.
步骤3:硫酸亚铁铵的制备.向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH42SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体.
请回答下列问题:
(1)步骤1中图1分离方法称为
倾析法
倾析法
法.
(2)步骤2中有一处明显不合理的是
应该铁屑过量否则溶液中可能有Fe3+存在
应该铁屑过量否则溶液中可能有Fe3+存在
.趁热过滤的理由是
减少溶质损失
减少溶质损失

(3)步骤3加热浓缩过程中,当
浓缩至液体表面出现晶膜
浓缩至液体表面出现晶膜
时停止加热.用无水乙醇洗涤晶体的原因是
硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分
硫酸亚铁铵晶体不溶于乙醇,乙醇可以除去其表面的水分

(4)FeSO4?7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4?3H2O,写出该反应的化学方程式
4[FeSO4?7H2O]+O2═4[Fe(OH)SO4?3H2O]+14H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

侯德榜先生是我国举世闻名的化工专家,他对制碱技术作出了重大贡献,他所发明的联合制碱法称作“侯氏制碱法”.右图是在实验室中模拟“侯氏制碱法”中制取碳酸氢钠一步的实验装置,实验步骤为:
①连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品.
②先从D的分液漏斗中连续滴下浓氨水,直到产生的气体不能再在C中的饱和NaCl溶液中溶解时.再通入A中产生的气体.片刻后,烧杯中析出白色固体(碳酸氢钠).继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生为止.
③过滤烧杯内所得的混合物,得到碳酸氢钠固体.
④向滤液中加入适量的氯化钠固体,发生反应:
NaCl(s)+NH4Cl(aq)=NaCl(aq)+NH4Cl(s),搅拌后过滤,滤出物可用作化肥.
⑤滤液再注入烧杯C中,重复使用,进行下一次制备…
试回答下列问题:
(1)检验装置A气密性的方法是
用手握住装置A的烧瓶(或微热),看到B瓶中玻璃管口和C中左边玻璃管口有气泡冒出,将手拿开,玻璃管内部形成一段水柱,说明装置A及左半部分气密性良好
用手握住装置A的烧瓶(或微热),看到B瓶中玻璃管口和C中左边玻璃管口有气泡冒出,将手拿开,玻璃管内部形成一段水柱,说明装置A及左半部分气密性良好

(2)烧杯C中发生反应的化学方程式为
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

(3)A中常选用的固体为
CaCO3
CaCO3
;B中应选用的液体为
和NaHCO3溶液或水或饱和食盐水
和NaHCO3溶液或水或饱和食盐水

(4)步骤②中必须先让D中发生反应,产生气体后,再让A中发生反应产生气体,原因是
NH3在水中的溶解度比CO2大,先通NH3有利于吸收更多的CO2,从而生成更多的NaHCO3
NH3在水中的溶解度比CO2大,先通NH3有利于吸收更多的CO2,从而生成更多的NaHCO3

(5)步骤④是在较高温度(如60℃)下还是在较低温度下(如0℃~10℃)下进行合适?
较低
较低
(填“较高”或“较低”)
(6)步骤④中所得的氯化铵晶体中常含有少量的氯化钠和碳酸氢钠(约占5%~8%),请设计简单的实验证明所得固体的成分大部分是氯化铵.简要写出操作方法、现象和结论.
取少量样品于试管中,用酒精灯加热,看到试管上端有白烟生成(或试管口有白色晶体),最后剩余极少量的固体,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵
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科目:高中化学 来源: 题型:

硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。

步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图所示),收集滤液和洗涤液。

步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。

    请回答下列问题:

(1)步骤1中图13分离方法称为     法。

(2)步骤2中有一处明显不合理的是      。趁热过滤的理由是     

(3)步骤3加热浓缩过程中,当      时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是     

(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式     

 

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科目:高中化学 来源:2012届江苏省苏北四市(徐、连、淮、宿)高三元月调研测试化学试卷 题型:实验题

硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:
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步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。
请回答下列问题:
(1)步骤1中图13分离方法称为     法。
(2)步骤2中有一处明显不合理的是     。趁热过滤的理由是     
(3)步骤3加热浓缩过程中,当     时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是     
(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式     

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年江苏省苏北四市(徐、连、淮、宿)高三元月调研测试化学试卷 题型:实验题

硫酸亚铁铵[ (NH4)2SO4·FeSO4·6H2O]为浅绿色晶体,易溶于水,不溶于酒精,在水中的溶解度比FeSO4或(NH4)2SO4都要小。实验室中常以废铁屑为原料来制备,其步骤如下:

步骤1:铁屑的处理。将废铁屑放入热的碳酸钠溶液中浸泡几分钟后,用下所示方法分离出固体并洗涤、干燥。

步骤2:FeSO4溶液的制备。将处理好的铁屑放入锥形瓶,加入过量的3 mol·L1H2SO4溶液,加热至充分反应为止。趁热过滤(如图所示),收集滤液和洗涤液。

步骤3:硫酸亚铁铵的制备。向所得FeSO4溶液中加入饱和(NH4)2SO4溶液,经过加热浓缩、冷却结晶、过滤、乙醇洗涤后得到硫酸亚铁铵晶体。

     请回答下列问题:

(1)步骤1中图13分离方法称为      法。

(2)步骤2中有一处明显不合理的是      。趁热过滤的理由是     

(3)步骤3加热浓缩过程中,当      时停止加热。用无水乙醇洗涤晶体的原因是     

(4)FeSO4·7H2O在潮湿的空气中易被氧化成Fe(OH)SO4·3H2O,写出该反应的化学方程式     

 

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