(15分)Ⅰ.某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):
(1)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用 。
(2)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤,取一定量配成样液,并加入BaCl2溶液,出现白色沉淀并有气体产生,其离子方程是 。
Ⅱ.某课外活动小组欲利用氨气与CuO反应,研究氨气的性质并测其组成,设计了如下实验(夹持装置未画出)进行实验。请回答下列问题:
(1)仪器b中可选择的试剂为(任意填一种)_____________。
(2)实验中,装置C中黑色CuO粉末全部转化为红色固体(已知Cu2O也为红色固体),量气管中有无色无味的气体。实验前称取黑色CuO 80g,实验后得到红色固体质量为68g。则红色固体成分的化学式为_______________。
(3)F中读取气体体积前,应向上或向下移动右管,使得左右两边液面相平,若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积________ (填“偏大”或“偏小”或“无影响”)。
(4)要想测得氨气分子中氮、氢原子个数比,实验中应至少测量或读取哪些数据________(填序号)。
a.B装置实验前后质量差mg; b.F装置实验前后液面差VL
c.D装置实验前后质量差mg; d.E装置实验前后质量差mg;
(5)E装置中浓硫酸的作用是__________________________________________。
Ⅰ.(1)CO2在水中存在平衡:CO2+H2OH2CO3
HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体
(2)2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O
Ⅱ.(1)碱石灰或生石灰或氢氧化钠固体(
(2)Cu和Cu2O (3)偏小 (4)b、c
(5)防止F中水蒸气进入D中,并吸收氨气
解析试题分析:I、(1)由图可知,A中生成二氧化碳,在D中二氧化碳与碳酸钠、水反应生成碳酸氢钠,B中酸可抑制二氧化碳的溶解,则B中溶液的作用为CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体;(2)D中的大量白色固体为NaHCO3,加入BaCl2溶液,出现白色沉淀为BaCO3,气体应为CO2,反应方程式为:2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+ CO2↑+H2O。
II、(1)依据装置仪器可知,浓氨水滴入锥形瓶中利用固体溶解放热使一水合氨分解生成氨气,需要选择氢氧化钠固体,氧化钙固体或碱石灰;(2)实验中观察到装置C中黑色CuO粉末变为红色固体,量气管有无色无味的气体,实验前称取黑色CuO 80g,物质的量为1mol,依据铜元素守恒,结合红色物质可能为铜或氧化亚铜,若为铜质量为64g,若为氧化亚铜质量=0.5mol×144g/mol=72g,实验后得到红色固体质量为68g.则红色固体成分的化学式为Cu和Cu2O;(3)读取气体体积前,应对装置F进行的操作是慢慢上下移动右边漏斗,使左右两管液面相平,保持压强平衡再读数;若无此操作,而F中左边液面低于右边液面,会导致读取的气体体积偏小;(4)若测得干燥管D增重为水物质的量,装置F测得气体的体积为为N2,计算得到气体物质的量,依据元素守恒得到氮原子和氢原子物质的量之比,所以选择bc;(5)依据流程分析,浓硫酸是吸收过量的氨气,阻止F中水蒸气进入D影响实验效果。
考点:考查化学实验方案的评价;制备实验方案的设计等知识。
科目:高中化学 来源: 题型:问答题
为探索工业含铝、铁、铜合金废料的再利用,甲同学设计的实验方案如下:
请回答:
(1)绿矾的化学式为 。
(2)写出反应①的化学方程式 ,
反应②生成沉淀的离子反应方程式 。
(3)为了检测滤液D中含有的金属离子,可设计实验方案为(试剂自选): 。
(4)在滤渣B中滴加稀硫酸时,发现反应速率比一般的铁粉反应要快,其原因是 。
(5)若考虑绿色化学工艺,在滤渣E中加入稀硫酸和试剂Y制胆矾晶体,试剂Y为无色液体,则反应④的总化学方程式为 ;若不考虑绿色化学工艺,所选试剂Y为1mol/L的硝酸,欲使3molCu全部溶解且溶液中含铜元素的溶质仅为CuSO4,则需该硝酸的体积 L。
碱石灰
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
实验室制备溴苯可用如图所示的装置,填写下列空白:
(1)关闭F夹,打开C夹,在装有少量苯的三口烧瓶中由A口加入少量溴,再加入少量铁屑,塞住A口,反应一段时间制的溴苯。溴苯是一种密度比水 (填”小”或”大”)的无色液体,在实验中因为 而显褐色。则三口烧瓶中发生反应的化学方程式为___ __和__ _。
(2)D、E试管内出现的现象为_____________________________________。
(3)待三口烧瓶中的反应进行到仍有气泡冒出时松开F夹,关闭C,可以看到的现象是__________________。
(4)三口烧瓶中的溴苯经过下列步骤分离提纯:
①向三口烧瓶中加入10 mL水,然后过滤除去未反应的铁屑;
②滤液依次用10 mL水、8 mL10%的NaOH溶液、10 mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是______________________;
③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙,静置、过滤。加入氯化钙的目的是___。
(5)经过上述分离操作后,粗溴苯中还含有的主要杂质为_____________,要进一步提纯,下列操作中必须的是_______(填入正确选项前的字母):
A.重结晶 B.过滤 C.蒸馏 D.萃取
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
[实验化学]
对硝基苯甲酸在医药、感光材料等工业中应用广泛。以对硝基甲苯等为原料制取对硝基苯甲酸(黄色结晶,熔点242 ℃,沸点约359 ℃,微溶于水,能升华。)的反应原理为:+Na2Cr2O7+4H2SO4―→
+Na2SO4+Cr2(SO4)3+5H2O
某小组以对硝基甲苯等物质为原料制取对硝基苯甲酸的实验装置如下图所示(加热和仪器固定装置均已略去),实验步骤如下:
步骤1:向250 mL三颈烧瓶中依次加入适量的对硝基甲苯、重铬酸钠粉末、水,并充分混合。在搅拌下,用滴液漏斗滴入适量浓硫酸后,加热0.5 h至反应液呈黑色。
步骤2:待反应混合物冷却后,和适量冰水充分混合,抽滤并用50 mL水分两次洗涤。将洗涤后的固体放入盛有适量5%硫酸溶液中,水浴加热10 min,冷却后抽滤。
步骤3:将抽滤后的固体溶于适量5%NaOH溶液中,50 ℃温热后抽滤,在滤液中加入少量活性炭,煮沸后趁热抽滤。将得到的滤液慢慢加入到盛有适量15%硫酸溶液的烧杯中,析出黄色沉淀,抽滤,冷水洗涤,干燥得粗产品。
(1) 在步骤1中“搅拌”是用电动搅拌器完成的,这样操作的好处有________、________。
(2) 在三颈烧瓶中,随着浓硫酸的加入,反应温度迅速上升,为使反应温度不致过高,必要时可采取的措施是________。
(3) 在步骤2中,抽滤所得固体的主要成分是________。抽滤装置所包含的仪器除减压系统外,还有________、________(填仪器名称)。
(4) 步骤3用NaOH溶液进行处理的作用主要是____。
用NaOH溶液处理后,需50 ℃温热后抽滤的原因是____。
(5) 制得的粗产品需要进一步精制(纯化),根据对硝基苯甲酸的有关性质可知,对其进行精制(纯化)可以用乙醇溶液完成,也可以采用________法完成。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(12分)硫酸锌被广泛应用于工农业生产和医药领域。工业上由氧化锌矿(主要成分为ZnO,另含ZnSiO3、FeCO3、CuO等)生产ZnSO4·7H2O的一种流程如下:
⑴步骤Ⅰ包括酸浸和过滤两个操作。
①酸浸时,需不断通入高温水蒸气的目的是 。
②过滤时,为防止堵塞,过滤装置需经常用氢氧化钠溶液清洗,其清洗原理是
(用化学方程式表示)。
⑵步骤Ⅱ中,在pH约为5.1的滤液中加入高锰酸钾,生成Fe(OH)3和MnO(OH)2两种沉淀,该反应的离子方程式为 。
⑶步骤Ⅲ所得滤渣C的主要成分是 。
⑷取28.70 g ZnSO4·7H2O加热至不同温度,剩余固体的质量变化如图所示。
①步骤Ⅳ中的烘干操作需在减压条件下进行,其原因是 。
②680 ℃时所得固体的化学式为 。
a.ZnO b.Zn3O(SO4)2 c.ZnSO4 d.ZnSO4·H2O
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(本题共10分)
亚硝酰氯(NOCl)是有机合成中的重要试剂,可由NO与Cl2在通常条件下反应得到(NO2与Cl2反应可得硝酰氯)。亚硝酰氯的熔点为-64.5 ℃,沸点为-5.5 ℃,并且遇水蒸气分解为氮的氧化物和氯化氢。
某校化学兴趣小组按如下流程制备亚硝酰氯,实验时,先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再缓缓通入NO。“→”表示气流方向。
34.实验室用氯酸钾和浓盐酸制备Cl2的化学方程式是______________________________。
35.装置F的作用是___________________________________。
36.亚硝酰氯与水反应的化学方程式是________________________________。
37.实验中“先通入Cl2,待E中U形管内充满黄绿色气体时,再将NO缓缓通入”,此操作的目的是______________________________________________________________。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
(16分)工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下:
回答下列问题:
(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率,可以采取的措施有(写一条) 。
(2)除铁工序中,在加入石灰调节溶液的pH前,加入适量的软锰矿,其作用是:
。
(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)="0.01" mol?L-1,滤液中残留的c(Ca2+)= 〔已知:Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕,
(4)沉锰工序中,298K、c(Mn2+)为1.05 mol?L-1时,实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是 。
(5)沉锰工序中有CO2生成,则生成MnCO3的离子方程式是 。
(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是 。
副产品A的化学式是 。
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科目:高中化学 来源: 题型:实验题
某实验小组利用如下装置(部分固定装置略)制备氮化钙(Ca3N2),并探究其实验式。
(1)反应过程中末端导管必须始终插入试管A的水中,目的是_____________________。
(2)制备氮化钙的操作步骤是:
①打开活塞K并通入N2;
②点燃酒精灯,进行反应;
③反应结束后,__________________________________________________________;
④拆除装置,取出产物。
(3)数据记录如下:(假设反应完全)
空硬质管质 量m0/g | 硬质管与钙的 质量m1/g | 硬质管与产物 的质量m2/g |
14.80 | 15.08 | 15.15 |
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